Pertemuan 15 Tekanan tanah Lateral

Pertemuan 15Tekanan tanah Lateral

Matakuliah : S2094 / Rekayasa PondasiTahun : 2005Versi : 1.1

2

Learning OutcomesPada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu :• Mahasiswa mampu mengenali teori serta

konsep perhitungan tekanan tanah lateral

3

Outline Materi• Umum• Kondisi Rankine• Kondisi Coulomb

Tekanan Tanah Lateral Tekanan Tanah Lateral

5

ContentsContents

• Aplikasi Geoteknik• K0, kondisi aktif & pasif• Teori tekanan tanah Rankine• Teori tekanan tanah Coulomb

• Perhitungan tekanan tanah• Contoh soal

6

Penahan Lateral

Di dalam geotechnical engineering, sangat penting untuk mengantisipasi pegerakan horisontal tanah.

Dinding Penahan Kantilever

Penahan Galian Turap Jangkar

Tie rod

Sheet pile

Anchor

7

Penahan Lateral

Kita harus bisa mengestimasi tekanan tanah lateraltekanan tanah lateral terhadap struktur, untuk keperluan desain.

Dinding penahan gravity

Soil nailingReinforced earth wall

8

Dinding Penahan Tanah

9

Penahan Lateral

Jenis Penahan Tanah Jenis Penahan Tanah di dalam perkembangannya.

geosynthetics

10

Penahan Lateral

Crib wallsCrib walls di Queensland.

Interlocking stretchers

and headers

filled with soil

Jenis Penahan Tanah Jenis Penahan Tanah di dalam perkembangannya.

11

Soil Nailing

12

Turap

Persiapan pemancangan turap

13

Turap

Dinding Turap

14

Turap

Saat Pemancangan

Dinding Turap

15

Tekanan Tanah Saat Diam

GL

Pada kondisi tanah homogen,

Xh’v’

rasio h’/v’ secara konstant disebut koefisien tekanan tanah saat diam (Kkoefisien tekanan tanah saat diam (K00).).

16

Menghitung K0

Tanah terkonsolidasi normal (clays and granular), K0 = 1 – sin ’

Tanah overkonsolidasi (clays),

K0,overconsolidated = K0,normally consolidated OCR0.5

Dari analisis elastis,

10K Poisson’s

ratio

17

Tekanan Tanah Aktif / Pasif- in granular soils

smooth wall

Dinding bergerak

menjauhi tanahDinding bergerak

mendekati tanah

A

B

Lihat bagaimana elemen tanah A dan B pada saat dinding bergerak.

18

Tekanan Tanah Aktif- in granular soils

Av’

h’z

Saat dinding bergerak menjauh dari tanah,

Awal, tidak ada pergerakan tanah.

v’ = z

h’ = K0 v’ = K0 z

v’ sama; dan

h’ berkurang hingga batas keruntuhan.

Active state

19

Tekanan Tanah Aktif- in granular soils

failure envelope

v’

decreasing h’

Initially (K0 state)

Failure (Active state)

Saat dinding bergerak menjauh dari tanah,

active earth pressure

20

Tekanan Tanah Aktif- in granular soils

v’[h’]active

failure envelope

']'[ vAactiveh K

)2/45(tansin1sin1 2

AK

Koefisien Rankine pada tekanan tanah aktif

WJM Rankine(1820-1872)

21

Tekanan Tanah Aktif- in granular soils

v’[h’]activ

e

failure envelope

Av’

h’45 + /2

90+

Failure plane is at 45 + /2 to horizontal

22

Tekanan Tanah Aktif- in cohesive soils

Sama dengan langkah pada granular soils. Perbedaan

hanya pada c 0.

AvAactiveh KcK 2']'[

Perhitungan lainnya sama dengan granular soils

23

Tekanan Tanah Pasif- in granular soils

Bv’

h’

Initially, soil is in K0 state.

Saat dinding bergerak mendekat tanah,

v’ sama, dan

h’ bertambah hingga batas keruntuhan.

Passive state

24

Tekanan Tanah Pasif- in granular soils

failure envelope

v’

Initially (K0 state)

Failure (Active state)

Saat dinding bergerak mendekat tanah,

increasing h’

passive earth pressure

25

Tekanan Tanah Pasif- in granular soils

v’ [h’]passive

failure envelope

']'[ vPpassiveh K

)2/45(tansin1sin1 2

PK

Rankine’s coefficient of passive earth pressure

26

Tekanan Tanah Pasif- in granular soils

v’ [h’]passive

failure envelope

Av’

h’

90+

Failure plane is at 45 - /2 to horizontal

45 - /2

27

Tekanan Tanah Pasif- in cohesive soils

Sama dengan langkah pada granular soils. Perbedaan

hanya pada c 0.

PvPpassiveh KcK 2']'[

Perhitungan lainnya sama dengan granular soils

28

Distribusi Tekanan Tanah- in granular soils

[h’]passive

[h’]active

H

h

KAHKPh

PA=0.5 KAH2

PP=0.5 KPh2

PA and PP adalah resultan dari

tekanan aktif & pasif pada dinding

Wall movement (not to scale)

h’Passive state

Active stateK0 state

30

Teori Tekanan Tanah Rankine

Dinding vertikal dan licin

Nilai Ka dan Kp dapat dihitung langsung Tanah tidak akan tergelincir sepanjang temboknya tetapi bersudut 900 dengan dasar tembok penahan

PvPpassiveh KcK 2']'[

AvAactiveh KcK 2']'[

31

Teori Tekanan Tanah Coulomb

Tanah adalah bahan yang isotropis dan homogen mempunyai sudut gesek dan kohesi

Bidang longsor dan permukaan tanah urug adalah bidang rata

Gaya-gaya gesek didistribusikan secara sama di sepangjang bidang longsor f = tg

Tanah yang longosr (yang berbentuk baji) merupakan satu kesatuan

Terdapat gesekan antara dinding penahan dan tanah urugannya

Keruntuhan pada struktur penahan tanah dipandang sebagai masalah dua dimensi dengan memperhatikan panjang satuan dari dinding penahan yang panjangnya tak terhingga

PvPpassiveh KcK 2']'[

AvAactiveh KcK 2']'[

32

Perbedaan Antara Rankine dan Coulomb