December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Penurunan Pondasi Dangkal
BEBAN YANG ADA DIATAS TANAH Seperti timbunan (pondasi menerus), bangunan
gedung, jembatan (pondasi telapak) dan lain lain menyebabkan terjadi penurunan tanah.
Penurunan disebabkan oleh :
1. Deformasi partikel tanah
2. Relokasi partikel tanah
3. Keluarnya air dari rongga pori, dan karena hal lain.
Umumnya penurunan tanah dikatagorikan menjadi 2 yaitu :
1. Penurunan elastik (Elastic Settlement ).
2. Penurunan Consolidasi Consolidation settlement)
PENURUNAN ELASTIK

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 1
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Penurunan elastik pondasi dangkal dapat diestimasi menggunakan teori elastik. Dari Hukum
Hooke’s diaplikasikan pada gambar ini.

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 2
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Dimana :
Se = Penurunan elastik
Es = Modulus elastisitas
H = tebal lapisan
ms = Voisson’s ratio
Δsx, Δsy, Δsz = Penambahan tegaangan akibat beban yang bekerja.
Jika tanah fleksibel (Bowles, 1978) besar penurunan dapat ditentukan dengan persamaan :

qo = Beban yang bekerja pada pondasi = P/A
ms = Poisson’s ratio tanah
Es = Modulus elastisitas rata-rata diukur dari z = 0 sampai z = 4 B
B’ = B/2 dipusat pondasi
B’ = B untuk ditepi pondasi
Is = faltor bentuk
If = faktor kedalaman.
Is menurut Stainbrenner, 1934 adalah :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 3
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

F1 dan F2 diperoleh dari tabel dibawah ini dimana
Untuk menghitung penurunan di pusat pondasi digunakan
a=4
m’ = L/B dan n’=H/(B/2)
Untuk menghitung penurunan di pojok pondasi digunakan
a=1
m’ = L/B dan n’=H/B

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 4
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 5
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 6
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 7
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Penurunan elastik untuk pondasi rigid diestimasi dengan persamaan adalah Se(rigid) =

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 8
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

If (Fox, 1948) merupakan fungsi dai Df/B, L/b dan ms seperti terlihat pada grafik dibawah ini.

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 9
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Untuk tanah yang tidak homogen Bowles 1987 merekomendasikan nilai Es :

Esi = modulus elastisitas untuk tebal lapisan ΔZ
Z = H atau 5 H ambil yang terkecil
Contoh Soal :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 10
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Pondasi rigid dengan ukuran 1 x 2 m seperti gambar diatas tentukan besar penurunan dipusat
pondasi.

=(10000 x 2 + 8000 x 1 + 12000 x 2 ) / 5 = 10400 kN/m2
Untuk penurunan dipusat pondasi :
Untuk menghitung penurunan di pusat pondasi digunakan
a=4
m’ = L/B = 2 / 1 = 2 dan n’=H/(B/2) = 5 / (1/2) = 10
Dari grafik diperoleh :
F1 = 0,641 dan F2 = 0,031

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 11
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 12
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Is menurut Stainbrenner, 1934 adalah :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 13
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Penentuan If :
Df/B = 1/1 = 1, L/B = 2/1 = 2 dan ms = 0,3 dari grafik doperoleh If = 0,709

= 150 x 4 x ½ x

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 14
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

((1-0,32)/10400) x 0,716 x 0,709 = 0,0133 m = 13,3 mm.
Se(rigid) = 0,93Se(flexibel,centre)
Se(rigid) = 0,93 x 13,3 = 12,40 mm
PENURUNAN ELASTIK UNTUK PONDASI PADA LEMPUNG JENUH
Janbu dan kawan kawan merokomendasikan untuk menghitung penurunan elastik dilempung
jenuh (ms= 0,5) untuk pondasi fleksibel adalah :
A1 fungsi H/B dan L/B dan untuk A2 fungsi Df/B.

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 15
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Christian dan Carrier (1978) memodifikasi nilai A1 dan A2 seperti pada gambar dibawah ini.
PENURUNAN ELASTIK UNTUK TANAH BERPASIR
Penurnan elastic untuk tanah berbutir dievaluasi menggunakan semiemperikal menggunakan
factor mempengaruhi reganngan yang diusulkan Schmertmann (1978) adalah :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 16
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

C1 = Faktor koreksi kedalaman pondasi = 1 – 0,5 {q / (q’ – q)}
C2 = Koreksi faktor creep = 1 + 0,2 Log ( T / 0,1)
T = waktu dalam tahun
= tekanan pada pondasi
q = g x Df
Iz = Faktor regangan
Untuk pondasi bulat dan bujur sangkar,
Iz = 0,1 untuk z = 0
Iz = 0,5 untuk z = z1 = 0,5 B.
Untuk pondasi dengan L/B ³ 10
Iz = 0,2 untuk z = 0
Iz = 0,5 untuk z = z1 = B
Iz = 0 untuk z = z2 = 4B
Untuk L/B antara 1 – 10 diinterpolasi

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 17
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

PARAMETER TANAH UNTUK PERHITUNGAN PENURUNAN ELASTIK
Nilai modulus elastic tanah sepeti pada table dibawah ini

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 18
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

Berdasarkan uji SPT , Schmertmann (1970) modulus elastisitas adalah :

Dimana :

N60 = nilai NSPT

Pa = 100 kN/m2
Es (kN/m2) = 766 N
Es (ton/ft2) = 8 N
Berdasarkan uji sondir :
Es = 2 x qc
Schmertmann (1978) menyarankan nilai modulus elastisitas adalah :
Es = 2,5 x qc è Untuk pondasi bulat dan bujur sangkar
Es = 3,5 x qc è Untuk pondasi menerus
Untuk tanah lempung besar modulus elatisitas adalah :
Es = 250 Cu sampai 500 Cu è Tanah Normal konsolidasi
Es = 750 Cu sampai 1000 Cu è Tanah Overkonsolidasi
Cu = Kuat geser lempung jenuh.
CONTOH SOAL
Pondasi pada pasir dengan ukuran 3 m x 3 m, seperti gambar dibawwah ini :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 19
December 3, 2013

Belajar Geoteknik

http://sci-geoteknik.blogspot.com/

Page 20

Penurunan pondasi

  • 1.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Penurunan Pondasi Dangkal BEBAN YANG ADA DIATAS TANAH Seperti timbunan (pondasi menerus), bangunan gedung, jembatan (pondasi telapak) dan lain lain menyebabkan terjadi penurunan tanah. Penurunan disebabkan oleh : 1. Deformasi partikel tanah 2. Relokasi partikel tanah 3. Keluarnya air dari rongga pori, dan karena hal lain. Umumnya penurunan tanah dikatagorikan menjadi 2 yaitu : 1. Penurunan elastik (Elastic Settlement ). 2. Penurunan Consolidasi Consolidation settlement) PENURUNAN ELASTIK http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 1
  • 2.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Penurunan elastik pondasi dangkal dapat diestimasi menggunakan teori elastik. Dari Hukum Hooke’s diaplikasikan pada gambar ini. http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 2
  • 3.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Dimana : Se = Penurunan elastik Es = Modulus elastisitas H = tebal lapisan ms = Voisson’s ratio Δsx, Δsy, Δsz = Penambahan tegaangan akibat beban yang bekerja. Jika tanah fleksibel (Bowles, 1978) besar penurunan dapat ditentukan dengan persamaan : qo = Beban yang bekerja pada pondasi = P/A ms = Poisson’s ratio tanah Es = Modulus elastisitas rata-rata diukur dari z = 0 sampai z = 4 B B’ = B/2 dipusat pondasi B’ = B untuk ditepi pondasi Is = faltor bentuk If = faktor kedalaman. Is menurut Stainbrenner, 1934 adalah : http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 3
  • 4.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik F1 dan F2 diperoleh dari tabel dibawah ini dimana Untuk menghitung penurunan di pusat pondasi digunakan a=4 m’ = L/B dan n’=H/(B/2) Untuk menghitung penurunan di pojok pondasi digunakan a=1 m’ = L/B dan n’=H/B http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 4
  • 5.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 5
  • 6.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 6
  • 7.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 7
  • 8.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Penurunan elastik untuk pondasi rigid diestimasi dengan persamaan adalah Se(rigid) = http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 8
  • 9.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik If (Fox, 1948) merupakan fungsi dai Df/B, L/b dan ms seperti terlihat pada grafik dibawah ini. http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 9
  • 10.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Untuk tanah yang tidak homogen Bowles 1987 merekomendasikan nilai Es : Esi = modulus elastisitas untuk tebal lapisan ΔZ Z = H atau 5 H ambil yang terkecil Contoh Soal : http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 10
  • 11.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Pondasi rigid dengan ukuran 1 x 2 m seperti gambar diatas tentukan besar penurunan dipusat pondasi. =(10000 x 2 + 8000 x 1 + 12000 x 2 ) / 5 = 10400 kN/m2 Untuk penurunan dipusat pondasi : Untuk menghitung penurunan di pusat pondasi digunakan a=4 m’ = L/B = 2 / 1 = 2 dan n’=H/(B/2) = 5 / (1/2) = 10 Dari grafik diperoleh : F1 = 0,641 dan F2 = 0,031 http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 11
  • 12.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 12
  • 13.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Is menurut Stainbrenner, 1934 adalah : http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 13
  • 14.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Penentuan If : Df/B = 1/1 = 1, L/B = 2/1 = 2 dan ms = 0,3 dari grafik doperoleh If = 0,709 = 150 x 4 x ½ x http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 14
  • 15.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik ((1-0,32)/10400) x 0,716 x 0,709 = 0,0133 m = 13,3 mm. Se(rigid) = 0,93Se(flexibel,centre) Se(rigid) = 0,93 x 13,3 = 12,40 mm PENURUNAN ELASTIK UNTUK PONDASI PADA LEMPUNG JENUH Janbu dan kawan kawan merokomendasikan untuk menghitung penurunan elastik dilempung jenuh (ms= 0,5) untuk pondasi fleksibel adalah : A1 fungsi H/B dan L/B dan untuk A2 fungsi Df/B. http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 15
  • 16.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Christian dan Carrier (1978) memodifikasi nilai A1 dan A2 seperti pada gambar dibawah ini. PENURUNAN ELASTIK UNTUK TANAH BERPASIR Penurnan elastic untuk tanah berbutir dievaluasi menggunakan semiemperikal menggunakan factor mempengaruhi reganngan yang diusulkan Schmertmann (1978) adalah : http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 16
  • 17.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik C1 = Faktor koreksi kedalaman pondasi = 1 – 0,5 {q / (q’ – q)} C2 = Koreksi faktor creep = 1 + 0,2 Log ( T / 0,1) T = waktu dalam tahun = tekanan pada pondasi q = g x Df Iz = Faktor regangan Untuk pondasi bulat dan bujur sangkar, Iz = 0,1 untuk z = 0 Iz = 0,5 untuk z = z1 = 0,5 B. Untuk pondasi dengan L/B ³ 10 Iz = 0,2 untuk z = 0 Iz = 0,5 untuk z = z1 = B Iz = 0 untuk z = z2 = 4B Untuk L/B antara 1 – 10 diinterpolasi http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 17
  • 18.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik PARAMETER TANAH UNTUK PERHITUNGAN PENURUNAN ELASTIK Nilai modulus elastic tanah sepeti pada table dibawah ini http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 18
  • 19.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik Berdasarkan uji SPT , Schmertmann (1970) modulus elastisitas adalah : Dimana : N60 = nilai NSPT Pa = 100 kN/m2 Es (kN/m2) = 766 N Es (ton/ft2) = 8 N Berdasarkan uji sondir : Es = 2 x qc Schmertmann (1978) menyarankan nilai modulus elastisitas adalah : Es = 2,5 x qc è Untuk pondasi bulat dan bujur sangkar Es = 3,5 x qc è Untuk pondasi menerus Untuk tanah lempung besar modulus elatisitas adalah : Es = 250 Cu sampai 500 Cu è Tanah Normal konsolidasi Es = 750 Cu sampai 1000 Cu è Tanah Overkonsolidasi Cu = Kuat geser lempung jenuh. CONTOH SOAL Pondasi pada pasir dengan ukuran 3 m x 3 m, seperti gambar dibawwah ini : http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 19
  • 20.
    December 3, 2013 BelajarGeoteknik http://sci-geoteknik.blogspot.com/ Page 20