4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

download 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

of 30

  • date post

    07-Jul-2018
  • Category

    Documents

  • view

    224
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    1/30

    BAB III.

    PEMECAHAN MASALAH-MASALAH PADA PEMBANGUNAN JALAN RAYA DI

    ATAS TANAH LUNAK

    3.1. MASALAH-MASALAH PADA PEMBANGUNAN JALAN RAYA DI ATAS

    TANAH LUNAK

    Pembangunan jalan diatas tanah lunak umumnya menghadapi masalah sebagai

    berikut :

    1. Daya dukung tanah dasar sangat rendah.

    Tanah dasar tidak dapat mendukung beban timbunan/embankment jalan +

    beban traffic sesuai rencana.

    2. Penurunan tanah dasar relatip sangat besar.

    3. ila tanpa perbaikan tanah! penurunan tanah berlangsung sangat lambat

    sehingga lambat laun akan terjadi differential settlement "beda penurunan#

    yang nyata. $arena beda penurunan ini! perkerasan jalan lebih cepat rusak

    dari pada umur rencanannya. iaya pera%atan jalan menjadi sangat tinggi!

    terutama pada umur & tahun pertama jalan di'perasikan.

    (. Penurunan tanah dapat menyebabkan muka jalan turun menjadi lebih

    rendah dari pada ele)asi rencana "tinggi bebas tertentu di atas *uka ir 

    anjir tertinggi dari lahan sekitar jalan#, ingat kasus -alan T'l edijatm'! dibandara 'ekarn'0atta! -akarta.

    &. Terjadi beda penurunan yang tajam ditepi/'prit dari abutment jembatan. 0al

    ini karena abutment dibangun diatas p'ndasi tiang pancang yang praktis

    tidak mengalami penurunan.

    Pada prinsipnya! pemecahan dari masalahmasalah di atas dapat dibagi

    menjadi 2 "dua# kel'mp'k! yaitu:

    Pemecahan masalah daya dukung tanah yang kecil. Pemecahan masalah penurunan k'ns'lidasi tanah yang besar.

    341

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    2/30

    3.2. PEMECAHAN MASALAH DAYA DUKUNG TANAH YANG KECIL

    Pemecahan masalah daya dukung tanah dasar yang kecil dapat dilakukan

    dengan cara melakukan perbaikan tanah terhadap tanah dasarnya! seperti yang

    sudah dibahas pada ab . ntuk jalan raya! perbaikan tanah yang paling sering

    dilakukan adalah dengan cara:

    1. *emampatkan tanah dasar alam rangka meningkatkan daya dukung tanah

    dasar.

    2. *enggunakan bahan penguat " sebagai reinforcer) seperti bahan ge'tetiles

    dan sejenisnya di dasar dan di dalam embangmen jalan.

    4ang akan dibahas di sini adalah cara n'. 1 di atas! karena cara n'. 2 telah

    dibahas pada ubbab 2.3.

    KENAIKAN DAYA DUKUNG TANAH AKIBAT PEMAMPATAN TANAH

    Tanah yang mengalami penurunan akibat dibebani juga akan menjadi lebih

    mampat. Tanah yang memampat ini akan menjadi lebih k'k'h sehingga daya

    dukung tanahnya meningkat. Pemampatan terbesar dari tanah lempung! dan tanah

    lunak pada umumnya! adalah akibat k'ns'lidasi yang berlangsung sebagai fungsi

    dari %aktu. -adi secara lambat laun tanah lunak yang memampat akan berubah

    menjadi lebih padat dan lebih kuat dari semula.

    Dari pengamatan dan penelitian diketahui adanya hubungan antara kekuatan

    geser undrained "5 6u 5 undrained shear strength# dengan tegangan tanah )ertikal

    efektif " 5 7p8# yang bekerja pada tanah lempung. ntuk tanah lempung yang

    n'rmally c'ns'lidated! didapat hubunganhubungan sebagai berikut :

    a. *enurut -ami'lk'%ski dkk. "19

    ' p

    Cu

    σ 

     5 ;.23 < ;.;( ........................................... "1#

    b. *enurut *esri "19= dan juga alasubramaniam "1991#

    342

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    3/30

    ' p

    Cu

    σ 

    5 ;.22 ............................................ "2#

    c. *enurut kempt'n dan 0enkel "19&3#

    ' pCuσ 

    = 0.11 + 0.0037 (PI) ............................................ "3#

      dimana P 5 Plasticity nde dari tanah lempung tersebut.

      tau secara umum : C = ! " #$%

    >umus kempt'n dan 0enkel "19&3# di atas akan sama dengan rumus

    rumus 'leh *esri "19= dan -ami'lk%ski "19 bila P ? 3;! yaitu suatu angkayang @[email protected] untuk kebanyakan tanah lempung. ila tanahnya memiliki P A 3;!

    umumnya digunakan rumus kempt'n dan 0enkel "19&3# diatas. edikit kelemahan

    dari rumusrumus diatas ialah harga 6u 5 ; bila harga 7p8 5 ;! padahal umumnya

    tanahtanah lunak di permukaan memberikan harga 6u A ; bila p;8 5 ;.

    0asil penelitian yang terbaru 'leh rdana dan *'chtar "1999# memberikan

    penurunan yang lebih sesuai dengan k'ndisi di lapangan yaitu sebagai berikut :

    &. U'! &*& P,&/ I'" PI &'& 4 120 5.

    C (!6/2) = 00737 + (01899 - 0001: PI) #$;  ................................ "(#

    ?> - 00000> PI) #$; .............................. "

    dimana : harga #$; &,& !6/2.

    0asil rdana dan *'chtar "1999# tersebut memberikan harga 6u 5 ;!;=3= kg/cm2

    untuk tanah sangat lunak di permukaan! dimana p;8 5 ;! yaitu harga yang lebih

    343

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    4/30

    sesuai dengan hasil penyelidikan di lapangan untuk urabaya "urabaya Bastern

    >ing >'ad Pr'ject 1999#.

    ntuk tanah yang sedang mengalami k'ns'lidasi! harga 7p8 berubah dengan

    %aktu. ecara umum harga p8 dapat dicari dengan cara berikut :

    Derajat k'ns'lidasi 5

    c

    o

     po p

     p

     p p   '.

    '

    '''   

     

      

        ∆+=σ 

    ila 5 1;; C 5 1  7p8 5 p'8 + p8

    ? 1;;C  7p8 ? p'8 + p8

    6ara yang lebih rinci untuk mencari p8 pada pembebanan bertahap akan

    diterangkan nanti pada ubbab 3.3.

    Dengan adanya kenaikan harga 6u dari tanah lempung setelah mengalami

    pemampatan! umumnya k'ndisi yang paling berbahaya bagi tanah lempung yang

    lunak bila dibebani dengan timbunan tanah "atau gedung# adalah pada a%ala%al

    umur timbunan. ering dijumpai keadaan dalam perencanaan bah%a dengan

    kekuatan dukung tanah yang ada mulamula! suatu tanah yang lembek hanya dapat

    mendukung timbunan tanah yang relatip tidak tinggi. Tetapi dengan %aktu! tinggi

    timbunan dapat ditambah disesuaikan dengan kenaikan daya dukungnya. ilamana

    diinginkan tinggi timbunan pada a%al k'nstruksi sudah setinggi yang disyaratkan!

    padahal daya dukung tanah belum memenuhi! maka pada dasar timbunan harus

    diberi perkuatan atau pada tanah dasar dilakukan perbaikan supaya daya dukung

    a%alnya meningkat. *et'da perbaikan tenah tersebut akan diulas tersendiri secara

    terpisah.

    Pada tanah lempung! pr'ses pemampatan "k'ns'lidasi# setelah adanya

    beban surcharge berlangsung sangat lama "sampai mungkin puluhan! bahkan

    344

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    5/30

    ratusan tahun#. da cara yang terbaru untuk mempercepat k'ns'lidasi hingga hanya

    dalam mingguan atau bulanan saja. 6ara tersebut adalah seperti yang telah

    diterangkan pada ubbab 2.E. dan akan lebib dirinci pada ubbab 3#.

     

    D&@&* A/&'

     rdana! *ade D'diek dan ndrasurya . *'chtar "1999#! Pengaruh TeganganF)erburden Bfektif dan Plastisitas Tanah Terhadap $ekuatan Geser ndrainedTanah Hempung erk'nsistensi angat Hunak ampai $aku 4ang Terk'ns'lidasiI'rmal! T S-2 di -urusan Teknik ipil JTPT.

    alasubramanian "1991#! A' I'&*&, L/* ' C'*ep'rt : P*/. 11 I'*'&'&, C'@*'/ ' S, M/&'/ &' '&' E''*' ! anJrancisc'! 19&! K'l. 1! hal. &=1&3.

    *esri! G "19=! @Discussi'n 'f Ie% Design Pr'cedure f'r tability 'f [email protected]!J*'&, @ G/'/&, E''*' D'.! 6B! K'lume 1;3! I'. GT. &!hal (1=(3;.

    kempt'n! .L! dan D.-.! 0enkel "19&3#! @The P'stGlacial 6lays 'f the ThamesBstuary at Tilbury and hellha)[email protected]! 3* I';,. C'@. ' S, M/. &' ';'.E'*.! K'l. 1! hal 3;23;.

    345

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    6/30

      3.3. PEMECAHAN MASALAH PENURUNAN TANAH YANG BESAR

    *asalah penurunan tanah yang besar dapat ditanggulangi dengan cara

    penimbunan bertahap dengan penggunaan )ertical drain. aat ini jenis )ertical drain

    yang digunakan adalah jenis yang dibuat di pabrik! atau lebih dikenal dengan istilahPrefabricated Kertical Drain! atau PKD.

    URUT-URUTAN PERENCANAAN DENGAN PD UNTUK TIMBUNAN JALAN DIATAS TANAH YANG LUNAK DAN MUDAH-MAMPAT

    1. *endapatkan data tanah sesuai kedalaman.

    Data yang perlu :

    gtanah! gsaturated

    e! angka p'ri

    jenis tanah

    HH "HiMuid Himit#! PH "Plastic Himit#! P "Plasticity nde#

    6u! undrained shear strength

    6c dan 6s, parameter k'ns'lidasi! untuk besar pemampatan

    6), parameter k'ns'lidasi! untuk %aktu pemampatan.

    2. *enghitung besarnya settlement akibat k'ns'lidasi tanah dasar.

    3. *erencanakan kedalaman Prefabricated Kertical Drain "PKD#.

    (. *erencanakan hubungan antara Tinggi %al Timbunan "5 0initial#!

    ettlement "Penurunan $'ns'lidasi#! dan Tinggi khir Timbunan "5 0final#.&. *enghitung kenaikan daya dukung tanah setelah terjadinya k'ns'lidasi.

    E. *erencanakan timbunan yang stabil! bila perlu dengan bantuan ge'tetile.

    1. MENDAPATKAN DATA TANAH

    Hihat Tabel 1.

    346

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    7/30

    Tabel 1

    347

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    8/30

    2. MENGHITUNG BESARNYA SETTLEMENT AKIBAT KNSLIDASI TANAH

    DASAR

    2.1. RUMUS YANG DIPAKAI.

    Tanah I'rmally 6'ns'lidated "I6 'il#

    ci 5

      ∆++   o

    o

    o

    c

     p

     p p

    e

    '

    'log

    1

     0i 

    Tanah F)er 6'ns'lidated "F6 'il#

    ci 5

      ∆++++   o

    o

    o

    c

    o

    c

    o

    c

     p p p

    eC 

     p P 

    eC 

    ''log

    1'log

    1

    0i

    dimana :

      ci 5 pemampatan k'ns'lidasi pada lapisan tanah yang ditinjau!

      lapisan ke i.

      0i 5 tebal lapisan tanah ke i.

      e' 5 angka p'ri a%al dari lapisan tanah ke i.

    6c 5 6'mpressi'n nde dari lapisan tanah tersebut. "lapisan ke i#

    6s 5 %elling nde dari lapisan tanah tersebut. "lapisan ke i#

    p'8 5 tekanan tanah )ertical effecti)e di suatu titik ditengahtengah

    lapisan ke i akibat beban tanah sendiri di atas titik tersebut di

      lapangan "5 effecti)e ')erburden pressure#.

    Pc  5 effecti)e past ')erburden pressure! tegangan k'ns'lidasi

    effecti)e dimasa lampau yang lebih besar dari pada p'8

    "dapat dilihat dari kur)a k'ns'lidasinya#.

    Np 5 penambahan tegangan )ertical di titik yang ditianjau "di tengahlapisan ke i# akibat beban timbunan jalan yang baru.

    C&&&' :

    • Tanah lunak di nd'nesia umumnya dapat dianggap sebagai

    tanah &&! ')er c'ns'lidated dengan harga sebagai berikut :

    348

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    9/30

    pc 5 p'8 + fluktuasi terbesar muka air tanah.

    • ila fluktuasi muka air tanah tergantung pasangsurut air laut

    "tanah lunak dekat pantai#

    fluktuasi air tanah O 2 m

    -adi pc 5 p'8 + 2 "t'n/m2#.

      2.2. METDA MENGHITUNG F$ PENAMBAHAN TEGANGAN ERTICAL.

    Dapat digunakan grafik nfluence Jact'r! ! seperti pada Gambar 1 "dari

    IKJ6 D*=! 19=;#.

    Fp 5 7 5 2 i  M

    dimana :

    M 5 tegangan )ertical effecti)e di permukaan tanah akibat  embankment jalan.

     2.3. CNTH TABEL PERHITUNGAN PENURUNAN KNSLIDASI.

    Hihat Tabel 2.

    349

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    10/30

    350

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    11/30

    Gambar 1. Tabel nfluence Jact'r . "IKJ6 D*=! 19=;#

    351

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    12/30

    Tabel 2. Perhitungan ettlement kibat Timbunan "Q'ne E#

    M 5 =!;; t/m2

    c 5 "6s 0/1 + e'#. l'g "pc/p'# + "6c 0/ 1+e'# . l'g ""p' +p/ pc#"')er 6'ns'lidated#

    I'. Tebal Hapisan0 "m#

    Q"m#

    e' 6s 6c   "t/m3#

    pc"t/m2#

    p'"t/m2#

    p"t/m2#

    p+p'"t/m2#

    c"m#

    c "m#6um.

    1 1 ;.& 1!9= ;!192 ;!E= 1!(91 2!2(E ;!2(E 1!;;; =!;;; =!2(E ;!211 ;!211

    2 1 1.& 1!9= ;!192 ;!E= 1!(91 2!=3= ;!=3= 1!;;; =!;;; =!=3= ;!1E9 ;!3=9

    3 1 2.& 1!9= ;!192 ;!E= 1!(91 3!22 1!22 1!;;; =!;;; !2 ;!1(E ;!&2&

    ( 1 3.& 2!;;& ;!19& ;!E 1!(E 3!=1E 1!=1E 1!;;; =!;;; !=1E ;!121 ;!E&E

    & 1 (.& 2!;;& ;!19& ;!E 1!(E (!2;2 2!2;2 1!;;; =!;;; 9!2;2 ;!119 ;!==&

    E 1 &.& 2!;;& ;!19& ;!E 1!(E (!E 2!E ;!9; E!E; 9!&( ;!1;= ;!1

    = 1 E.& 2!139 ;!21( ;!91 1!(91 (!1== 3!1== ;!9E; E!=2; 9!9= ;!1;2 ;!9(

    1 =.& 2!139 ;!21( ;!91 1!(91 &!EE 2!EE ;!9&; E!E&; 1;!31 ;!;9( 1!;=

    9 1 .& 2!139 ;!21( ;!91 1!(91 E!1&9 (!1&9 ;!9(; E!&; 1;!=39 ;!;= 1!1E&

    1; 1 9.& 1!99( ;!223 ;!9E= 1!&1( E!EE1 (!EE1 ;!9(; E!&; 11!2(1 ;!;& 1!2&;

    11 1 1;.& 1!99( ;!223 ;!9E= 1!&1( =!1=& &!1=& ;!92; E!((; 11!E1& ;!;= 1!32

    12 1 11.& 1!99( ;!223 ;!9E= 1!&1( =!E9 &!E9 ;!91; E!3=; 12!;&9 ;!;=3 1!(;(

    13 1 12.& 1!9=( ;!21 ;!9(= 1!&2 !2;E E!2;E ;!9;; E!3;; 12!&;E ;!;E= 1!(E

    1( 1 13.& 1!9=( ;!21 ;!9(= 1!&2 !=2E E!=2E ;!; E!1E; 12!E ;!;E2 1!&3;1& 1 1(.& 1!9=( ;!21 ;!9(= 1!&2 9!2(E =!2(E ;!E; E!;2; 13!2EE ;!;& 1!&

    1E 1 1&.& 1!;1 ;!2;2 ;!&2 1!&2( 9!=E =!=E ;!(; &!; 13!E( ;!;&1 1!E39

    1= 1 1E.& 1!;1 ;!2;2 ;!&2 1!&2( 1;!292 !292 ;!2; &!=(; 1(!;32 ;!;( 1!&=

    1 1 1=.& 1!;1 ;!2;2 ;!&2 1!&2( 1;!1E !1E ;!;; &!E;; 1(!(1E ;!;(( 1!=31

    19 1 1.& 1!=E2 ;!19= ;!3 1!&1 11!3E9 9!3E9 ;!=; &!(E; 1(!29 ;!;(1 1!==2

    2; 1 19.& 1!=E2 ;!19= ;!3 1!&1 11!9&; 9!9&; ;!=E; &!32; 1&!2=; ;!;3 1!1;

    21 1 2;.& 1!=E2 ;!19= ;!3 1!&1 12!&31 1;!&31 ;!=2; &!;(; 1&!&=1 ;!;3( 1!((

    22 1 21.& 1!=2 ;!12 ;!12 1!E11 13!12= 11!12= ;!=(; &!1; 1E!3;= ;!;31 1!=&

    23 1 22.& 1!=2 ;!12 ;!12 1!E11 13!=3 11!=3 ;!=(; &!1; 1E!91 ;!;3; 1!9;&

    2( 1 23.& 1!=2 ;!12 ;!12 1!E11 1(!3(9 12!3(9 ;!=;; (!9;; 1=!2(9 ;!;2= 1!931

    2& 1 2(.& 1!1& ;!19 ;!1= 1!E;3 1(!9&E 12!9&E ;!E; (!=E; 1=!=1E ;!;2E 1!9&=

    2E 1 2&.& 1!1& ;!19 ;!1= 1!E;3 1&!&&9 13!&&9 ;!E; (!=E; 1!319 ;!;2& 1!91

    2= 1 2E.& 1!1& ;!19 ;!1= 1!E;3 1E!1E2 1(!1E2 ;!EE; (!E2; 1!=2 ;!;23 2!;;(

    2 1 2=.& 1!E(& ;!1 ;!=( 1!E(1 1E!=( 1(!=( ;!E(; (!(; 19!2E( ;!;21 2!;2&

    29 1 2.& 1!E(& ;!1 ;!=( 1!E(1 1=!(2& 1&!(2& ;!E2; (!3(; 19!=E& ;!;19 2!;((

    3; 1 29.& 1!E(& ;!1 ;!=( 1!E(1 1!;EE 1E!;EE ;!E;; (!2;; 2;!2EE ;!;1 2!;E2

    31 1 3;.& 1!(&E ;!1=2 ;!E3 1!E=& 1!=2( 1E!=2( ;!&; (!;E; 2;!=( ;!;1E 2!;=

    32 1 31.& 1!(&E ;!1=2 ;!E3 1!E=& 19!399 1=!399 ;!&=; 3!99; 21!39 ;!;1& 2!;93

    33 1 32.& 1!(&E ;!1=2 ;!E3 1!E=& 2;!;=( 1!;=( ;!&E; 3!92; 21!99( ;!;1( 2!1;=

    3( 1 33.& 1!&&9 ;!1= ;!E99 1!E9 2;!=&E 1!=&E ;!&E; 3!92; 22!E=E ;!;13 2!12;

    3& 1 3(.& 1!&&9 ;!1= ;!E99 1!E9 21!((& 19!((& ;!&&; 3!&; 23!29& ;!;13 2!133

    3E 1 3&.& 1!&&9 ;!1= ;!E99 1!E9 22!13( 2;!13( ;!&(; 3!=; 23!91( ;!;12 2!1(&

    3= 1 3E.& 1!(&= ;!1(E ;!E;E 1!=E 22!E2 2;!E2 ;!&3; 3!=1; 2(!&=2 ;!;1; 2!1&&

    3 1 3=.& 1!(&= ;!1(E ;!E;E 1!=E 23!E3; 21!E3; ;!&2; 3!E(; 2&!2=; ;!;;9 2!1E&

    39 1 3.& 1!(&= ;!1(E ;!E;E 1!=E 2(!39 22!39 ;!&;; 3!&;; 2&!9 ;!;;9 2!1=3

    (; 1 39.& 1!(&= ;!1(E ;!E;E 1!3E 2&!2;; 23!2;; ;!&;; 3!&;; 2E!=;; ;!;; 2!11

    (1 1 (;.& 1!(&= ;!1(E ;!E;E 1!3E 2E!;3E 2(!;3E ;!&;; 3!&;; 2=!&3E ;!;; 2!19

    (2 1 (1.& 1!(&= ;!1(E ;!E;E 1!3E 2E!=2 2(!=2 ;!&;; 3!&;; 2!3=2 ;!;; 2!19=

    (3 1 (2.& 1!(&= ;!1(E ;!E;E 1! 2=!=3; 2&!=3; ;!&;; 3!&;; 29!23; ;!;; 2!2;&

    (( 1 (3.& 1!(&= ;!1(E ;!E;E 1! 2!E1; 2E!E1; ;!&;; 3!&;; 3;!11; ;!;;= 2!212

    (& 1 ((.& 1!(&= ;!1(E ;!E;E 1! 29!(9; 2=!(9; ;!&;; 3!&;; 3;!99; ;!;;= 2!219

    TTAL2!219

    352

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    13/30

    3. MERENCANAKAN KEDALAMAN ERTICAL DRAIN (PD).

    3.1. ALASAN PENGGUNAAN PD (PREABRICATED ERTICAL DRAIN).

    1. AKTU.

    Tanpa PKD! penurunan akan berlangsung lama sekali.

    *isal dengan data tanah seperti pada Tabel 1! diasumsikan juga

    k'ndisi tanah sebagai berikut :

    Tebal lapisan tanah yang terk'ns'lidasi 5 (& m.

      "C&&&' :

    &'& &' &'&$ & &$& &&,& &'&

    ,&'&6,$' '&' *'&' !'' &* &'& ,'&!

    &$& ''& && * @ ,).

    - 0arga 6) "5 $'efisien $'ns'lidasi# ratarata 5 1E!; 1;(

    cm2/detik!atau

    6) ratarata 5 &!; m2/tahun.

    *aka %aktu sampai 9;C k'ns'lidasi tercapai :

    t 5v

    dr 

     H T    2%90   )(

    untuk asumsi k'ns'lidasi 1 arah ")ertikan saja# dan drainase hanya

    ke arah permukaan tanah :

    0dr  5 (& m , T9;C  5 ;!(

    t 55

    )45(848,0   2 x

      5 3(3! ( tahun

    Dengan adanya PKD! penurunan dapat dibuat berlangsung relatip

    sangat singkat "lihat Hampiran 1#.

    353

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    14/30

    2. KECEPATAN PENURUNAN YANG RELATIP BESAR DI AAL

    UMUR JALAN.

    Pada Tabel 2 diketahui t'tal settlement akibat k'ns'lidasi tanah 5

    2!219 meter yang terjadi selama 3(3!( tahun.

    erikut diberikan perhitungan rate 'f settlement jalan tersebut :

    "T 5

    2)(

    .

    dr  H 

    t Cv

    # , 5π 

    vT 4

      1;; C

    Tabel 3. $ecepatan penurunan tanpa )ertical drain.

    T&' ! T U (5) S,'S/

    1 ;.;;2(= &!EC "cm#

    2 ;.;;(9( =!9C 12!(3 ;.;;=(1 9!=C 1=!&

    ( ;.;;9 11!2C 21!&

    & ;.;123& 12!&C 2(!9

    : : : 2=!=

    1; ;.;2(E9 1=!=C :

    -adi bila penurunan pada Tabel 3 diatas dibiarkan maka beda

    penurunan "differential settlement# akan merusak perkerasan.

    ila dianggap differential settlement! N 5 R c maka pada tahun ke

    1 terjadi N 5 R 12!( 5 E!2 cm, ini berarti akan terjadi kerusakan

    yang berarti pada perkerasan jalannya. Demikian juga pada tahun

    tahun berikutnya! %alaupun sudah ada usaha perbaikan jalan.

    3. DAYA DUKUNG TANAH DASAR.

    Dengan adanya k'ns'lidasi tanah! kekuatan tanah dasar meningkat

    akibat kenaikan harga 6u "undrained shear strength#! seperti dapat

    dilihat pada Hampiran 2. Dalam %aktu relatip singkat "beberapa bulansaja#! telah dapat dicapai harga yang mendekati 1;;C.

    Tanpa PKD! harga meningkat sangat perlahanlahan "dalam %aktu

    1; tahun baru didapat harga 5 1=!=C#. ni berarti pada a%al umur 

    k'nstruksi praktis belum ada perbaikan kekuatan tanah.

    354

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    15/30

    3.2. RUMUS TAMBAHAN.

    ntuk tanah berlapislapis dengan ketebalan berbeda! %aktu penurunan

    dapat dicari dengan rumus sebagai berikut :

    dimana :

    01! 02! ......! 0n  5 tebal lapisanlapisan tanah lempung yang

    mengalami pemampatan.

    6)1! 6)2!.....! 6)n 5 harga 6) untuk masingmasing lapisan tanah

      yang bersangkutan.

    355

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    16/30

    3.3. MENENTUKAN KEDALAMAN PD.

    *et'da penentuan kedalaman dapat mengikuti c'nt'h berikut :

    C' P''&' P&'&' */&, D*&' &' K&,&&' Y&'

    M&$&.

     sumsi :

    1. Hapisan tanah disekitar )ertical drain mengalami pemampatan yang relatif 

    cepat dengan aliran air d'minan h'ris'ntal.

    2. Hapisan tanah diba%ah ujung dasar )ertical drain mengalami pemampatan

    dengan arah aliran air "tetap# d'minan keatas ")ertical#.

    3. 0arga 6) dari data tanah diasumsikan sebagai berikut : "lihat Tabel 1#.

    $edalaman ;( m, 6) 5 1=!1 1;( cm2/detik 5 &!39 m2/tahun.

    $edalaman ( m, 6) 5 19!& 1;( cm2/detik 5 E!1& m2/tahun.

    $edalaman 11 m, 6) 5 9!1 1;(

     cm2/detik 5 2!= m

    2/tahun.

    $edalaman 111( m, 6) 5 !2 1;( cm2/detik 5 2!&9 m2/tahun.

    $edalaman 1(2; m, 6) 5 &!= 1;( cm2/detik 5 1!; m2/tahun.

    ntuk kedalaman ;1; m, 6) gabungan 5 1E 1;(  cm2/detik "lihat

    Persamaan &.1.#.

    (. 6h 5 2 6).

    &. Perhitungan berdasarkan data tanah pada Tabel 2 untuk M 5 =!; t'n/m2 "0

    timbunan initial 5 (!&; m! 0 timbunan final 5 3!;; m#.

    E. Penurunan dibagi menjadi 2 bagian yaitu :

    Penurunan jangka pendek! yaitu penurunan akibat lapisan

    tanah setebal sama dengan kedalaman )ertical drain.

    Penurunan jangka panjang! yaitu penurunan akibat pemam

    patan lapisan tanah diba%ah kedalaman ujung )ertical drain.

    =. *isalkan! penurunan dianggap dapat diterima bila kecepatan penurunan

    "rate 'f settlement# jangka panjang ratarata per tahun S1!& cm/tahun. 0asil

    penentuan kedalaman )ertical drain dapat dilihat pada Tabel (.

    356

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    17/30

    Tabel (. Perbandingan $edalaman Prefabricated Kertical Drain "PKD# dengan  >ate 'f ettlement.

    K&,&&'PD

    ()

    P'*'&'J&'!& P'!

    ()

    P'*'&' 10&' !&' ()

    R& @ S,'

    (/ $* &')& ;!1 ;!19 1!9

    E ;!9( ;!1=9 1!=9

    = 1!;= ;!1E9 1!E9

    1!1E& ;!1E1 1!E1

    9 1!2&; ;!1&2 1!&2

    10 1328 01>> 1>>

    11 1!(;1 ;!13E 1!3E

    12 1!(E ;!12 1!2

    13 1!&3; ;!122 1!22

    6atatan : penurunan akibat pemampatan tanah setebal panjang PKD.

    erdasarkan Tabel ( di atas! dipakai kedalaman rencana )ertical drain

    adalah 1; meter dengan rate settlement yang terjadi 1!(( cm/tahun.

    edangkan jarak )ertical drain untuk perhitungan didasarkan pada jarak

    )ertical drain 5 1!; meter dengan type pemasangan p'la segi tiga.

    >. MENCARI HUBUNGAN ANTARA TINGGI TIMBUNAN DAN PENURUNAN.

    uatu timbunan setelah mengalami penurunan akan mengalami perubahan

    @[email protected]! karena selama terjadi penurunan sebagian tanah timbunan @[email protected] diba%ah muka air tanah! seperti terlihat pada Gambar 2.

    Gambar 2. $edudukan timbunan saat mengalami penurunan.

    *ulamula :

    Ma%al  5 0a%al  g timbunan

    etelah mengalami k'ns'lidasi c

    357

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    18/30

    0akhir  5 0a%al  c

    Makhir  5 0akhir   gtimbunan + c "gsat.timbunan  g%ater #

    Makhir  5 "0a%alc# gtimbunan + c "gsat. timbunan 1#

      karena dianggap gtimbunan 5 gsat.timbunan ! maka

    Makhir  5 0a%al . gtimbunan  c-adi! Makhir  ? Ma%al.

    BAGAIMANA MENCARI HARGA S/

    Lakukan perhitungan cara sebagai berikut :

    1. Tentukan suatu harga M 5 k'nstant tertentu! misal : M 5 3!; t'n/m2.

    2. Dengan asumsi M tersebut dan bentuk timbunan yang dikehendaki cari

    penurunan k'ns'lidasi maksimum tanah akibat k'ns'lidasi "pada as jalan#!

    misal didapatkan penurunan k'ns'lidasi 5

    ci

    .

    3. 6ari 0a%al dan 0akhir  akibat M tersebut dengan rumus sebagai berikut :

    Makhir  5 M 5 "0a%al  c# gsat + c "gsat1#.

    M 5 0a%al .gsat  c .gsat + c .gsat  c

      5 0a%al. gsat  c

    -adi! 0a%al i  5 sat 

    cii   S q

    γ  

    +

    0akhir i 5 0a%al i  ci

    (. langi langkahlangkah diatas untuk M 5 & t'n/m2, = t'n/m2, 9 t'n/m2, 11t'n/m2, dst. Dapatkan pula hargaharga c! 0a%al  dan 0akhir   yang

    bersesuaian.

    &. uat tabel yang berisi Mi! ci! 0a%al i! dan 0akhir i  seperti pada Tabel &.

    E. uat grafik hubungan antara 0a%al  dan 0akhir   seperti pada Gambar 3.

    "0a%al  5 0initial, 0akhir   5 0final#. Pada Gambar ( diberikan pula grafik

    hubungan antara settlement dengan 0final. 0ubunganhubungan yang lain

    dapat dicari dengan grafik yang serupa.

    =. Dari Gambar 3! dapat dicari berapa saja ketinggian 0a%al

     untuk 0akhir 

     yang

    telah ditentukan.

    6atatan :

    0arga c disini adalah penurunan k'ns'lidasi jangka pendek! yaitu

    penurunan hanya akibat pemampatan lapisan tanah setebal panjang

    PKD saja.

    358

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    19/30

    Penurunan jangka panjang dapat dicari berdasarkan sisa

    pemampatan dari lapisan tanah di ba%ah PKD.

    359

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    20/30

    360

       G  a  m   b  a  r   3 .   G  r  a   f   i   k   H  u   b

      u    g  a     !     "  a  r  a   #   i    g  g   i   $   i    a   l   %  &    g  a     #   i    g  g   i   '     i   "   i  a   l   (     o    &   6   ) .

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    21/30

    361

       G  a  m   b  a  r   4 .   G  r  a   f   i   k   H

      u   b  u    g  a     !     "  a  r  a   #   i    g  g   i   $   i    a   l   %  &    g  a     #   i    g  g   i     &   "   "   l  &  m  &     "   (     o    &   6   ) .

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    22/30

    Tabel &. Perhitungan Tinggi nitial! 'ngkar Traffic! dan Jinished Grade.  "ntuk lapisan terk'ns'lidasi ;1;m "sedalam PKD##.

    N

    .

    B

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    23/30

    *isalkan digunakan PKD jarak 1!; m dengan hubungan antara "derajatkejenuhan# dan t "%aktu# adalah sebagai berikut "lihat Hampiran 1# :

      Tabel =. 0ubungan t dengan ! jarak PKD 5 1 m.

    t "minggu# "derajat k'ns'lidasi

    1 31

    2 &2

    3 EE

    ( =E

    & 3E

    = 91

    9(

    9 9E

    1; 9=

    11 9

    12 9

    13 99

    1( 99

    Pada saat timbunan mencapai 3!; meter! maka k'ndisi penimbunan adalah

    seperti pada Tabel .

    Tabel . $'ndisi Penimbunan ampai 0 5 3!; meter.

    Tahapan Penimbunan mur Timbunan"t minggu#

    Derajat$'ns'lidasi

    " C#

    Tegangan effecti)e padalapisan yang ditinjau bila

    51;;C.

    Tanah asli 1;; C p'8; ;!E; m "1# & minggu 3!=C p'8+ p 1518

    ;!E; 1!2; m "2# ( minggu =E!=C   V8+ p 2528

    1!2; 1!; m "3# 3 minggu EE!=C   8+ p 3538

    1!; 2!(; m "(# 2 minggu &2!(C   8+ p (5(8

    2!(; 3!; m " 1 minggu 31!=C   8+ p &5&8

    363

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    24/30

    "0arga p'8! s18! s28! s38! dst berbedabeda untuk setiap kedalaman tanah yang

    ditinjau#.

    • tegangan tanah mulamula 5 p'8

    • N tegangan akibat tahap penimbunan "1#! dari ; m s/d ;!E; m selama &

    minggu "1 5 ;!3=#.

    Np1 1 5

    oo

    o

     p p p

    ''.'

    '837,0

    1 −   

      

     σ 

    • N tegangan akibat tahap penimbunan "2#! dari ;!E; m s/d 1!2; m

    selama ( minggu "2 5 ;!=E=#.

    Np2 2  5

    11

    767,0

    1

    2 ''.'' σ σ σ  −    

       p

    • N tegangan akibat tahap penimbunan "3#! dari 1!2; m s/d 1!; m

    selama 3 minggu "3 5 ;!EE=#.

    Np3 3 5

    22

    667,0

    2

    3 ''.'

    'σ σ 

    σ −  

     

      

      p

    • N tegangan akibat tahap penimbunan "(#! dari 1!; m s/d 2!(; m

    selama 2 minggu "( 5 ;!&2(#.

    Np( ( 5

    33

    524,0

    3

    4 ''.'

    'σ σ 

    σ −  

     

      

      p

    364

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    25/30

    • N tegangan akibat tahap penimbunan "! dari 2!(; m s/d 3!; m selama

    1 minggu "& 5 ;!31=#.

    Np& & 5

    44

    317,0

    4

    5 ''.'

    'σ σ 

    σ −  

     

      

      p

    365

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    26/30

    • -adi tegangan tanah di lapisan yang ditinjau adalah :

    −  

     

     

     

     +

    −  

     

     

     

     +==   11

    767,0

    1

    2

    837,0

    1 ''.

    '

    '''.

    '

    ''0,3'   σ σ 

    σ 

    σ σ σ  oo

    o

    o H    p p

     p

     pm

    −  

     

      

     +

    −  

     

      

     +   33

    524,0

    3

    422

    667,0

    2

    3 ''.'

    '''.

    '

    'σ σ 

    σ 

    σ σ σ 

    σ 

    σ 

    −  

     

      

     +   44

    317,0

    4

    5 ''.'

    'σ σ 

    σ 

    σ 

    • 0arga 6u tanah saat tercapainya tinggi 0 5 3.; meter adalah :

    6u 053!; m 5 k

    m H    0,3'   =σ 

    dimana : harga k seperti pada Hampiran 2.

    • Dengan cara yang sama pada saat 0 5 E!; m didapatkan daya dukung

    tanah sebagai berikut "lihat Tabel 9# :

    Tabel 9. *encari tegangan )ertical efektip pada tanah dasar untuk0timbunan 5 E!; m.

    Tahapanpenimbunan

    mur "minggu# Derajat kejenuhani

    pi pada i C

    tanah asli ;!; m W 1;; Co p'

    ; ;!E; m 1; 9=!2 C

    oo

    o

     p p p

    ''.'

    '972,0

    1 −   

      

     σ 

    ;!E; 1!2; m 9 9E!; C

    11

    960,0

    1

    2

    ''.'

    '

    σ σ 

    σ 

    −   

     

     

      p

    1!2; 1!; m 9(!3 C

    22

    943,0

    2

    3 ''.'

    'σ σ 

    σ −  

     

      

      p

    366

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    27/30

    1!; 2!(; m = 91!9 C

    33

    919,0

    3

    4 ''.'

    'σ σ 

    σ −  

     

      

      p

    2!(; 3!; m E !& C

    44

    9885,0

    4

    5 ''.

    '

    'σ σ 

    σ −

       

     

     

     

     p

    3!; 3!E m & 3!= C

    55

    837,0

    5

    6 ''.'

    'σ σ 

    σ −  

     

      

      p

    3!E (!2; m ( =E!= C

    66

    767,0

    6

    7 ''.'

    'σ σ 

    σ −  

     

      

      p

    (!2; (!; m 3 EE!= C

    77

    667,0

    7

    8 ''.

    '

    'σ σ 

    σ −  

     

     

     

     

     p

    (!; &!(; m 2 &2!( C

    88

    542,0

    8

    9 ''.'

    'σ σ 

    σ −  

     

      

      p

    &!; E!; m 1 31!= C

    99

    317,0

    9

    10 ''.'

    'σ σ 

    σ −  

     

      

      p

    C&&&' : σ'i  1

     = σ

    'i  ∆pi

    meter  H    0,6' ==∑   σ 

    iuio   p

    i

     p   ∆=∑+=1

    10

    '

     nal'g 6u 05E!; m 5 k 7805E!; m

    :. PERHITUNGAN STABILITAS TIMBUNAN.

    tabilitas timbunan dapat dihitung berdasarkan P>FG>* THB

    "atau pr'gram apa saja yang sejenis# dengan asumsi sebagai berikut "lihat jugaHampiran 3# :

    367

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    28/30

    Gambar &. Pembagian 'ne kekuatan tanah

    Q'ne 5 Tanah dalam k'ndisi masih asli

    6u 5 6u asli

    Q'ne 5 Q'ne transisi : 6u di  52

    udicudiA   C C    +

    Q'ne 6 5 Tanah terk'ns'lidasi diba%ah timbunan 0! 7Xdi c tergantung

      tinggi 0 dan kecepatan penimbunan bertahap. "lihat uraian pada

      agian =#.

    6u di c 5 k 7Xdi c

    ntuk bentuk timbunan dengan @[email protected] sebagai @c'unter%[email protected] dapat

    digunakan asumsi sebagai berikut :

    Gambar E. Timbunan jalan dengan @[email protected] sebagai @c'unter%eight.

    7. ASUMSI BEBAN TRAIC.

    368

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    29/30

  • 8/18/2019 4.B. Pembangunan Jalan Di Atas Tanah Lunak

    30/30

      Gambar =. $ur)a hubungan antara tebal timbunan dengan intensitasbeban yang bersesuaian dengan beban traffic "-apan >'ad

     ss'ciati'n! 19E#.