05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... ·...

47
Penurunan (Settlement) SIVA 1 batuan (rock) Tanah kuat

Transcript of 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... ·...

Page 1: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Penurunan (Settlement)

SIVA1

batuan (rock)

Tanah

kuat

Page 2: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Leaning Tower of Pisa

Kesalahan menjadi monumen!

SIVA Copyright 20012

Page 3: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Persyaratan Perencanaan (Design Requirement)

� Total Settlement (δ)

aδδ ≤

SIVA Copyright 20013

� Differential Settlement(δD)

aδδ ≤

DaD δδ ≤

Page 4: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

δ δ δ δ versus δδδδD

SIVA Copyright 20014

(a)Learning Tower, Pisa

(b) Palacio de las BellasArtes, Mexico City

Page 5: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Menara Pisa

SIVA Copyright 20015

Page 6: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Profil Tanah Menara Pisa

SIVA Copyright 20016

Page 7: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Penurunan Pondasi Dangkal

Pada analisis penurunan pondasi dangkal dikelompokkan:

� Pondasi di atas Tanah Pasir

SIVA Copyright 20017

� Pondasi di atas Tanah Pasir� Pondasi di atas Tanah Lempung.

Page 8: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Pada tanah berbutir…

Tanah berbutir mudah terdrainasi, sehingga penurunan terjadi dengan cepat.

SIVA Copyright 20018

time

settlement

Page 9: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Pada tanah lempung

SIVA Copyright 20019

Page 10: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Penurunan Pondasi Di Atas Tanah Nonkohesif (Pasir)

Perhitungan berdasarkan data uji lapangan (in situ testing)

� Plate Bearing Test

SIVA Copyright 200110

� Plate Bearing Test (Uji Pembebanan Pelat)

� Standard Penetration Test (SPT)� Cone Penetration Test/CPT (Sondir)� Uji pembebanan prototype

Page 11: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Analisis Penurunan berdasar pada Uji Lapangan (In-Situ Tests)

� Cara memperkirakan penurunan (settlement) pada tanah pasir(sands) hampir selalu berdasar hasil uji lapangan (in-situ test)

SIVA Copyright 200111

lapangan (in-situ test)� Pada tanah pasir(sands),analisis

penurunan tidak didasarkan pada analisis konsolidasi

� Menggunakan Equivalent Modulus of Elasticity, Es

Page 12: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Es berdasar Data SPT

6010 NOCRE s ββ +=

SIVA Copyright 200112

Page 13: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Es berdasar Data CPT(Sondir)

SIVA Copyright 200113

Page 14: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Analisis Berdasarkan Data SPT

� MODIFIED MEYERHOF’S METHOD� BURLAND and BURBIDGE’S METHOD

SIVA Copyright 200114

Page 15: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Modified Meyerhof’s Method

MEYERHOF (1956,1965)� Untuk B ≤ 4 ft (1,20 m)

� Untuk B > 4 ft (1,20 m)

d

r

r KN

q

B60

_

' /44,0 σδ =

2

60

_

' /68,0

+=

rd

r

r BB

B

KN

q

B

σδ

SIVA Copyright 200115

dimana : δδδδ = penurunanBr = lebar referensi = 1 ft = 0,3 mq’ = tegangan tanah nettoσr = tegangan referensi= 100 kPaN60 = nilai SPT rata-rataKd = faktor kedalaman = 1+ 0,33 D/B ≤ 1,33B = lebar pondasi

dKN

Page 16: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Burland and Burbidge’s Method

BURLAND and BURBIDGE (1985)� untuk tanah normally consolidated

untuk tanah overconsolidated q’≤σ

=

rrcIs

r

q

B

BICC

B σδ '

14,07,0

SIVA Copyright 200116

� untuk tanah overconsolidated q’≤σc

� untuk tanah overconsolidated q’>σc

=

rrcIs

r

q

B

BICC

B σδ '

047,07,0

=

r

c

rcIs

r

q

B

BICC

B σσδ '67,0'

14,07,0

Page 17: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Prosedur Perhitungan

� Menghitung kedalaman pengaruh

� Menghitung compressibility index Icuntuk NC

75,0

4,1

=

rr

f

B

B

B

z

4,1

60

_

71,1

=

N

Ic

SIVA Copyright 200117

untuk OC

� Menghitung faktor koreksi kedalaman pengaruh

� Menghitung faktor bentuk

4,1

60

_

57,0

=

N

I c

12 ≤

−=

III z

H

z

HC

( )2

25,0/

/25,1

+=

BL

BLC s

Page 18: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Analisis berdasar Data CPT (Sondir)

� Schemrtmann (1970)� Schemrtmann and Hartmann (1978)� Schemrtmann et.al (1978)

SIVA Copyright 200118

� Schemrtmann et.al (1978)

Page 19: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Schmertmann’s Method

∑′−=s

zD E

HIqCCC εσδ )(321

′σ

SIVA Copyright 200119

C1 = depth factor =

C2 = Secondary creep factor =

C3 = Shape factor =

′−′

−zD

zD

q σσ

5.01

+1.0

log2.01t

73.0/03.003.1 ≥− BL

Page 20: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Distribusi strain influence factor

SIVA Copyright 200120

Page 21: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Strain Influence Factor

zDzp

qI

σσ′

′−+= 1.05.0

SIVA Copyright 200121

zpzpI

σ ′+= 1.05.0

Page 22: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Contoh

SIVA Copyright 200122

Page 23: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Differential Settlement

� Total Settlement, δ

� Differential Settlement, δD

� Rotation, θ

SIVA Copyright 200123

Page 24: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Differential Settlement

� Variasi pada Soil Profile

� Variasi pada Structural Loads

� Perencanaan berdasarkan Bearing

SIVA Copyright 200124

� Perencanaan berdasarkan Bearing Capacity

� Toleransi pelaksanaan (Construction Tolerances)

Page 25: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Total and Differential Settlement for Clays

SIVA Copyright 200125

Page 26: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Total and Differential Settlement for Sands

SIVA Copyright 200126

Page 27: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Kecepatan/Laju Penurunan (Rate of Settlement)

� Pada tanah jenuh kecepatan penurunan sangat tergantung pada kecepatan air terdrainasi

� Pada tanah lempung(Clays) kecepatan penurunan lebih lambat dibanding tanah

SIVA Copyright 200127

penurunan lebih lambat dibanding tanah pasir(sands)

� Kecepatan penurunan dapat dihitung berdasar teori Konsolidasi

� Kecepatan penurunan pada pasir tergantung pada pola pembebanan

Page 28: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Penurunan Pondasi Di Atas Tanah Kohesif (Lempung)

� Penurunan Segera (Immediate Settlement)

SIVA Copyright 200128

� Penurunan Konsolidasi (Consolidation Settlement)

Page 29: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Analisis Penurunan berdasar Uji Laboratorium

� Pendekatan dilakukan bila didapat good quality “undisturbed” samples

� Lakukan Uji konsolidasi (oedometer test)Tentukan C , C , e , dan σ´

SIVA Copyright 200129

� Tentukan Cc, Cr , e0, dan σ´m

� Lakukan analisis penurunan (settlement analysis)

Page 30: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Cara Analsis (Methods of Analysis)

� Cara Klasik (Classical Method)�Berdasar teori Terzaghi�Konsolidasi satu dimensi

SIVA Copyright 200130

� Skempton and Bjerrum Method�Mempertimbangkan distortion

settlement �Mempergunakan faktor penyesuaian

konsolidasi 3D

Page 31: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Skempton & Bjerrum Method

� Settlement,

� Distortion Settlement (δd)

)(II

Bq zDσδ ′−=

cd δψδδ +=

SIVA Copyright 200131

� Consolidation Settlement (δc)

10

)(II

E

Bq

u

zDd

σδ ′−=

Page 32: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Distortion Settlement / Immediate Settlement

SIVA Copyright 200132

Page 33: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Influence Factors, I0 and I1

SIVA Copyright 200133

Page 34: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

SIVA Copyright 200134

Page 35: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Prediksi Penurunan pada N.C. Clays

′′

+= ∑

00

log1 z

zfcc H

e

Cr

σσ

δ

SIVA Copyright 200135

Page 36: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Prediksi Penurunan pada O.C. Clays .…… Case I

′′

+= ∑

00

log1 z

zfrc H

e

Cr

σσ

δ

SIVA Copyright 200136

Page 37: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Prediksi Penurunan pada O.C.Clays…Case II

′′

++

′′

+= ∑ zfccr

c He

CH

e

Cr

σσ

σσδ log

1log

1

SIVA Copyright 200137

′+

+

′+

= ∑cz

c He

He

rσσ

δ log1

log1 000

Page 38: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Cara Klasik; Faktor Kekakuan Pondasi

SIVA Copyright 200138

Page 39: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Faktor Penyesuaian 3D, ψψψψ

SIVA Copyright 200139

Page 40: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Menghitung ∆σ (kenaikan tegangan)

Untuk menghitung ∆σ dapat dilakukan berdasar teori :

SIVA Copyright 200140

� Boussinesq� Westergaard� Pendekatan penyebaran beban 1H : 2V

Page 41: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Grafik Fadum berdasar Teori Boussinesq

SIVA Copyright 200141

Page 42: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Grafik Westergaard

SIVA Copyright 200142

Page 43: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Cara Pendekatan

�Penyebaran beban 1H:2V (= 60°)

SIVA Copyright 200143

Page 44: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Bagaimana ketelitian Prediksi penurunan?

SIVA Copyright 200144

Page 45: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Belajar

SIVA Copyright 200145

Jangan tunggu sampai menit terakhir.

Page 46: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar

Exams

My mama always said, “Exam is like a box of chocolates; you never know what you

SIVA Copyright 200146

of chocolates; you never know what you are gonna get”

Page 47: 05-Penurunan Pondasi Dangkalwidodosuyadi.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/MINGGU-5-Penurunan... · Cone Penetration Test/CPT (Sondir) Uji pembebanan prototype. Analisis Penurunan berdasar