10/6/2016

1

TEKANAN TANAH

LATERAL

Pengertian

Lateral = horizontal

Tekanan tanah lateral = tekanan tanah horizontal

Tekanan tanah timbul selama pergeseran tanah (soil displacement)

atau selama peregangan tetapi sebelum tanah tersebut

mengalami keruntuhan.

Analisa tekanan tanah lateral digunakan dalam perancangan

dinding penahan tanah, pangkal jembatan, turap, terowongan,

saluran beton, dll.

10/6/2016

2

DINDING PENAHAN TANAH

TURAP

10/6/2016

3

Teori Rankine

Teori Rankine (1857) menyatakan bahwa tegangan pada massa

tanah mencapai kondisi keseimbangan plastis yaitu ketika

keruntuhan gesernya pada suatu titik terjadi pada seluruh tanah.

Macam – macam tekanan tanah

lateral

Tekanan tanah dalam keadaan diam (Earth Pressure At Rest)

Tekanan tanah aktif

Tekanan tanah pasif

10/6/2016

4

Tekanan tanah Diam

Tekanan tanah yang terjadi akibat massa tanah pada dinding

penahan dalam keadaan seimbang.

Tanah tidak digali, kondisinya adalah tekanan lateral tanah diam

(at rest lateral pressure)

Jika tidak ada movement dari dinding, kondisinya adalah tekanan

lateral tanah diam (at rest lateral pressure)

Koefisien:

K0 = (1 – sinθ’) 𝑶𝑪𝑹

OCR = over consolidated ratio

θ = sudut gesek/geser

gmoist

H

sv = gmoist · H

sh = Ko · sv

10/6/2016

5

gsat

H

sv = gsat·H

s‘v = sv – gw·H

s‘h = Ko · s‘vsh = s‘h + gw·H

Tekanan Tanah Aktif dan Pasif Tekanan tanah aktif (pA)adalah Tekanan yang berusaha untuk

mendorong dinding penahan tersebut untuk bergerak ke depan

Tekanan tanah pasif (pP)adalah Tekanan yang berusaha

mengimbangi atau menahan tekanan tanah aktif.

Koefisien :

𝐾𝐴 =1 − sin 𝜃

1 + sin 𝜃

𝐾𝑃 =1+sin 𝜃

1 − sin 𝜃

𝑝𝐴 = 𝐾𝐴 𝛾 𝑧 − 2𝑐 𝐾𝐴

𝑝𝑃 = 𝐾𝑃 𝛾 𝑧 + 2𝑐 𝐾𝑃

pasif

10/6/2016

6

Gaya Dorong

Gaya dorong merupakan gaya tiap satuan panjang dinding akibat

distribusi tekanan tanah lateral (horizontal) baik aktif maupun pasif

Gaya dorong aktif total (PA)

𝑃𝐴 = 𝑧0𝐻𝑝𝐴 𝑑𝑧

𝑃𝐴 =1

2𝐾𝐴 𝛾 𝐻2 − 𝑧0

2 − 2𝑐 𝐾𝐴 (𝐻 − 𝑧0)

𝑃𝐴 =1

2𝐾𝐴 𝛾(𝐻 − 𝑧0)

2

Tanah yang terletak diantara permukaan tanah dan kedalaman z0akan mengalami tarikan

Tarikan ini tidak memberikan pengaruh pada dinding sehingga z0dapat diabaikan

𝑷𝑨 =𝟏

𝟐𝑲𝑨 𝜸 𝑯

𝟐 rumus luas diagram tegangan

Gaya Dorong Pasif Total (PP)

𝑃𝑃 = 0𝐻𝑝𝑃 𝑑𝑧

𝑷𝑷 =𝟏

𝟐𝑲𝑷 𝜸 𝑯

𝟐 + 𝟐𝒄 𝑲𝑷 𝑯

Atau, gaya dorong pasif total merupakan jumlah luas

diagram tekanan tanah

𝑃𝑃 = 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝐵𝑖𝑑𝑎𝑛𝑔 𝐼 + 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝐵𝑖𝑑𝑎𝑛𝑔 𝐼𝐼

𝑃𝑃 =1

2𝐾𝑃𝛾𝐻.𝐻 + 2𝑐 𝐾𝑃 𝐻

𝑷𝑷 =𝟏

𝟐𝑲𝑷 𝜸 𝑯

𝟐 + 𝟐𝒄 𝑲𝑷 𝑯

II

I

10/6/2016

7

contoh

a. Hitunglah gaya dorong aktif total pada dinding vertikal setinggi 5m yang menahan pasir dengan berat isi 17 kN/m3 di mana θ = 35° :

permukaan pasir adalah horizontal dan muka air tanah berada di

bawah dasar dinding. (b )

b. Tentukan gaya dorong pada dinding jika muka air tanah naik

hingga ketinggian 2 m di bawah permukaan pasir . Berat isi jenuh

pasir sama dengan 20 kN/m3 .

Jawab a.

𝐾𝐴 =1 −sin 𝜃

1+sin 𝜃=

1 −sin 35

1 + sin 35

KA = 0,27

𝑃𝐴 =1

2𝐾𝐴𝛾 𝐻

2

𝑃𝐴 =1

2× 0,27 × 17 × 52

𝑃𝐴 = 57,5 𝑘𝑁/𝑚3 MAT

5 m

Pasir, γ = 17 kN/m3, θ = 350

𝐾𝐴 𝛾 𝐻

PA

10/6/2016

8

Jawab b.

1 = ½ KA γ H12 = ½ x 0,27 x 22 = 9,2 kN/m3

2 = KA γ H1 H 2 = 0,27 x 17 x 2 x 3 = 27,6 kN/m3

3 = ½ KA γ’ H22 = ½ x 0,27 x (20 – 9,8) x 32 = 12,4 kN/m3

4 = ½ γw H22 = ½ x 9,8 x 32 = 44,1 kN/m3

Total = 93,3 kN/m3

MAT

Pasir, γ = 17 kN/m3, θ = 350

γsat = 20 kN/m3

2 m

3 m

hidrostatikaktif

KA γ H1

42

3

1

γw H2KA γ’ H2