rekayasa fondasi i - 3. daya dukung pada tanah lempung dan pasir.pdf

Upload: dea-lailani

Post on 05-Jul-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    1/20

    Oleh :

    IVAN JANSEN S.

    1UNIVERSITAS MERCU BUANA , 2016

    REKAYASA FONDASI IREKAYASA FONDASI IFondasi Pada Tanah Lempung

    dan Pasir

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    2/20

    2

    REFERENCES:

    1. Hardiyatmo, hari Christady, Teknik Fondasi I, edisi kedua, Beta Offset,

    Yogyakarta, 2003

    2. Das, BM, Principles of Foundation Engineering, 7th Edition, Cengage

    Learning.

    3. Joseph E.Bowlesh, Foundaton Analysis and Design, McGrawHill,1984

    4. Braja M.Das, Noor Endah, Indrasurya B Mochtar, Mekanika Tanah (Prinsip-

    prinsip Rekayasa Geoteknis), jilid 1, Erlangga

    5. Sutarman, E., “ Konsep dan Aplikasi Mekanika Tanah “ , Penerbit ANDI

    Yogayakarta

    6. Das, B.M, Principles of Geotechnical Engineering, Seventh Edition, CengageLearning.

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    3/20

    3

    FONDASI STRUKTUR:

    DAYA DUKUNG TANAH :

    Daya dukung tanah () adalah kemampuan tanah memikul

    tekanan, atau tekanan maksimum yang diijinkan yang bekerja pada

    tanah di atas pondasi. Daya dukung terfaktor (ult) atau Factored Bearing

    Capacity adalah kemampuan tanah memikul tekanan atau tekanan maksimum

    pada batas runtuh.

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    4/20

    4

    FONDASI STRUKTUR:

    DAYA DUKUNG TANAH :

    Daya dukung terfaktor dipengaruhi oleh:

    1. Nilai parameter tanah

    - sudut geser tanah

    - kohesi

    - berat volume tanah

    2. Kedalaman pondasi Df 

    3. Ukuran dan bentuk pondasi

    4. Sifat tanah terhadap penurunan

    5. Kedalaman muka air tanah

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    5/20

    5

    DAYA DUKUNG TANAH

    PONDASI DANGKAL TIDAK SENTRIS:

    - Meyerhof (1953) Daya dukung pondasi dangkal dengan pembebanan tdk

    sentris.

    - Konsep Iebar Efektif 

    - Pondasi dengan panjang L dan Iebar B diberi beban tak sentris Qu.

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    6/20

    6

    DAYA DUKUNG TANAH

    PONDASI DANGKAL TIDAK SENTRIS:

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    7/20

    7

    DAYA DUKUNG TANAH

    PONDASI DANGKAL TIDAK SENTRIS:

    Beban Total Batas Bruto :

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    8/20

    8

    DAYA DUKUNG TANAH

    PONDASI DANGKAL TIDAK SENTRIS:

    CONTOH :

    Pondasi dengan ukuran 5 x

    2.5 ft .

    Tentukan beban total batas

    bruto yang bekerja tidak

    eksentris untuk keruntuhan

    daya dukung dalam tanah.

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    9/20

    9

    DAYA DUKUNG TANAH LEMPUNG

    (SKEMPTON 1951) :

    1. FAKTOR KEDALAMAN

    2. FAKTOR DAYA DUKUNG ULTIMIT NETTO

    qu = cu.Nc + Df. 

    qun = cu.Nc

    Dengan :

    Qu = kapasitas dukung ultimit (kN/m2)

    Qun = kapasitas dukung ultimit netto (kN/m2)

    Df = Kedalaman fondasi (m)

    = berat volume tanah (kN/m3)

    Cu = kohesi tanah (kN/m2)

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    10/20

    10

    DAYA DUKUNG TANAH LEMPUNG

    (SKEMPTON 1951) :

    Faktor Kapasitas Dukung Nc Skempton

    Faktor kapasitas dukung Nc , denganmemperhatikan pengaruh lebar

    fondasi (B) dan kedalaman (Df)

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    11/20

    11

    DAYA DUKUNG TANAH LEMPUNG

    (SKEMPTON 1951) :

    Fondasi di Permukaan :

    Nc permukaan = 5.14 untuk fondasi memanjang/menerus

    Nc permukaan = 6.20 untuk fondasi lingkaran dan bujur sangkar 

    Fondasi pada kedalaman 0 < Df < 2.5 B

    Fondasi pada kedalaman > 2.5 B

    Nc = 1.5 Nc permukaan

    Nc = (0.84 + 0.16 B/L ) x Nc bujur sangkar/lingkaran fondasi empat persegi

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    12/20

    12

    DAYA DUKUNG TANAH LEMPUNG

    (SKEMPTON 1951) :

    Kapasitas dukung tanah lempung bergantung pada konsistenstatau kuat gesemya. Kuat geser lempung dapat diperoleh dari beberapa

    Pengujian :

    - SPT

    - Uji tekan bebas (unconfined compression test)

    - Uji triaksial.

    Nilai pendekatan hubungan antara SPT, konsistensi tanah dan kapasitasdukung :

    CONTOH ………………

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    13/20

    13

    DAYA DUKUNG TANAH LEMPUNG

    (SKEMPTON 1951) :

    Contoh :

    Sebuah bangunan basemen dengan fondasi berukuran 10 m x 10 m. Tanah fondasi berupa

    lempung jenuh dengan asumsi homogen. Kedalaman fondasi 2 m. Berat volume apung/efektif 

    tanah lempung 20 kN/m3 . Dari uji triaksial kondisi Cu = 85 kN/m2 dan  u = 0. Tentukan

    besarnya faktor aman terhadap keruntuhan akibat kapasitas dukung ultimit netto, bila beban

    bangunan total 18000 kN dan muka air tanah dianggap di permukaan ?.

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    14/20

    14

    DAYA DUKUNG TANAH PASIR

    Jenis tanah granular :

    - tidak memiliki kohesi (c)

    - kohesi sangat kecil sekali (dalam desain kapasitas dukung

    diabaikan)

    Granular tanah pasir dan kerikil

    Kapasitas dukung tanah granular :

    - kerapatan relatif(dr)

    - posisi muka air tanah

    - tekanan kekang (confining compression)

    - ukuran fondasiUmumnya /sering dijumpai tanah pasir tidak homogen dan nilai

    kapasitas dukung ijin lebih ditentukan dari pertimbangan penurunan

    (settlement) , terutama penurunan tidak seragam

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    15/20

    15

    DAYA DUKUNG TANAH PASIR

    Untuk tanah granuler, karena kohesi c = 0, persamaan kapasitas

    menjadi dukung tanah akan menjadi sebagai berikut :

    Untuk Fondasi Berbentuk Memanjang/Lajur :

    qu = po . Nq + 0.5 . B. . N

    Untuk Fondasi Berbentuk Bujur Sangkar :

    qu = po . Nq + 0.4 . B. . N

    Untuk Fondasi Berbentuk Lingkaran :

    qu = po . Nq + 0.3 . B. . N

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    16/20

    16

    DAYA DUKUNG TANAH PASIR

    Tanah granuler = kohesi (c = 0) = Non-kohesi

    Nilai-nilai ini akan dibagi dengan 2 :

    1. Jika muka air tanah terletak

    kurang dari B (lebar fondasi) yang

    diukur dari dasar fondasi

    2. Lebar fondasi > 1 m

    CONTOH ………………

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    17/20

    17

    DAYA DUKUNG TANAH PASIR

    Diketahui fondasi bujursangkar dengan lebar 2 m, yang terletak pada kedalaman 1.5 m.

    Tanah fondasi berupa pasir dengan kuat geser drained  = 35° dan c=0 . Berat volume

    tanah basah dari tanah pasir tersebut adalah 18 kN/m3, dan berat volume jenuh 20 kN/m3.tentukan besar kapasitas dukung ultimit dan kapasitas dukung ultimit netto , jika :

    a) Muka air tanah pada dasar fondasi

    b) Muka air tanah di permukaan

    c) Berapa persen penurunan kapasitas dukung ultimit , akibat kenaikan muka air tanah?

    Nq=41,4 dan N= 42,4

    a) Muka air tanah pada dasar fondasi

    po = Df.b

    po = 1.5 x 18 = 27 kN/m2

    qu = po . Nq + 0.4 . B.’ . N

    qu = 27 . 41.4 + 0.4 . 2.(20 - 9.81) .42.4

    qu = 1463.44 kN/m2

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    18/20

    18

    DAYA DUKUNG TANAH PASIR

    b) Muka air tanah dipermukaan (fondasi dianggap tidak kedap air)

    q un = qu - po

    qun = 1463.44 - 27

    qun = 1436.44 kN/m2

    po = q = Df.’

    po = q = 1.5 x (20-9.81) = 15.29 kN/m2

    qU = pO . Nq + 0.4 . ’.B. N

    = (15.29 x 41.4) + ( 0.4 x (20 - 9.81) x 2 x 42.4 )

    = 957.24 kN/m2

    • Kapasitas dukung ultimit, untuk fondasi bujur sangkar :

    • Kapasitas dukung ultimit netto :

    qun = qu - pO

    = 957.24 – 15.29

    = 941.95 kN/m2

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    19/20

    19

    DAYA DUKUNG TANAH PASIR

    b) Muka air tanah dipermukaan (fondasi dianggap tidak kedap air)

    po = q = Df.’

    po = q = 1.5 x (20-9.81) = 15.29 kN/m2

    qU = pO . Nq + 0.4 . ’.B. N

    = (15.29 x 41.4) + ( 0.4 x (20 - 9.81) x 2 x 42.4 )

    = 957.24 kN/m2

    • Kapasitas dukung ultimit, untuk fondasi bujur sangkar :

    c) Pengurangan kapasitas dukung ultimit akibat kenaikan muka air tanah :

  • 8/16/2019 REKAYASA FONDASI I - 3. DAYA DUKUNG PADA TANAH LEMPUNG DAN PASIR.pdf

    20/20

    20

    …..TERIMA KASIH…