9 contoh desain turap

1

CONTOH

9 TIPE DESAIN TURAP

Disusun oleh :Nama : Bima Purwantoro

Nrp : 112008017

Prosedur Perhitungan Stabilitas Turap tahap 1 : perhitungan dan pengecekan stabilitas

lereng terhadap tinggi kritis dan potensi longsor,

apabila angka keamanan < 1.30 lereng harus diperkuat dengan konstruksi turap, dan gunakan prosedur tahap 2.

tahap 2 : Perhitungan dan pengecekan stabilitas

konstruksi turap .2

Prosedur Perancangan Dinding Turap yang dipancang pd tanah granuler dgn ujung bebas

Hitung dan gambarkan diagram tekanan tanah aktif dan pasif berdasarkan Ka dan Kp.

Hitung tekanan akibat tekanan overburden pada kedalaman turap H,

q’ = i Hi (gunakan ’ bila tanah terendam air). Tentukan letak titik bertekanan nol dengan persamaan :

3

)KK(

K'qy

2a2p2

2a

Prosedur Perancangan Dinding Turap yang dipancang pd tanah granuler dgn ujung bebas 4. Ambil momen terhadap angker : L Pa – ½ D1

2 2 (Kp2 - Ka2) (Hw + b + y + ⅔ D1) = 0

Dari persamaan ini akan diperoleh D1. 5. Hitung gaya pada angker : T = Pa - ½ D1

2 2 (Kp2 - Ka2)

6. Tentukan besarnya momen maksimum dan dinding turap, yaitu pada titik dengan gaya lintang nol.

4

Prosedur Perancangan Dinding Turap yang dipancang pd tanah granuler dgn ujung bebas Pilihlah dimensi turap berdasarkan

momen maksimum tersebut.

Untuk keamanan, kalikan kedalaman turap (D), dengan factor 1,2 – 1,4 atau dengan membagi koefisien tekanan tanah pasif dengan faktor 1,5 sampai 2 pada langkah (3) dan (4).

5

Kasus 1. Perhitungan Konstruksi Turap Kantilever

Diketahui turap pada gambar di bawah ini. Tanah urug dan dasar galian berupa pasir,

dengan : = 18 kN/m3; = 30, c = 0 ’= 8,19 kN/m3 Ka = tg2 (45 - /2) = 0,33 Kp = tg2 (45 + /2) = 3 Hitung : Kedalaman turap Momen maksimum yang terjadi dengan

cara analitis dan grafis

6

1. Contoh Perhitungan Konstruksi Turap Kantilever

7

1. Contoh Perhitungan : Konstruksi Turap Kantilever

Penyelesaian : Perhitungan secara analitis, Kedalaman Turap q’ = 1H = 18 x 5 = 90 kN/m2

Pa = ½ paH + ½ pa a = ½ q’ Ka H + ½ q’ Ka a = ½ x 90 x 0,33 x 5 + ½ x 90 x 0,33 x 1,36

= 94,45 kN/m

8

m36.1)33.03(19.8

33.0x90

)KK('

K'qa

ap

a


Menentukan y dengan Σ Mo = 0, Pa y = ½ paH (a + H/3) + ½ pa a (2a/3) = ½ x 90 x 0,33 x 5 x (1,36 + 5/3) +

½ x 90 x 0,33 x 1,36 x 2 x 1,36/3) = 243,04 kN y = Pa y/Pa = 243,04/94,45 = 2,57 m Dari persamaan, Pp’ = HKp + ’ (Y + a)Kp - ’ (Y + a) Ka

9


dengan C = ’ (Kp – Ka) = 8,19 (3 - 0,33) = 21,87

Nilai Y ditentukan secara coba-coba, pada: Y = 6,55 m Dari substitusi persamaan (a), dapat

diperoleh : Pp’ = 442,97 kN/m2 Jika nilai ini disubstitusikan ke persamaan

(b), diperoleh nilai 0 (OK)10

0)y'PP2('CP

P2Y

C

1

'P

yP6Y

'P

P2Y pa

p

a

pa

2

p

a3


D = Y + a = 6,55 + 1,36 = 7,91 m

Dengan mengalikan D dengan factor 1,20 untuk keamanan,

D’ = 1,2 x 7,91 = 9,5 m Panjang turap yang dibutuhkan = D’ + H =

9,5 + 5 = 14,5 m

11

1. Contoh Perhitungan : Konstruksi Turap Kantilever ( Kasus – 1 ) b). Menghitung momen maksimum Menentukan Mmak, Mmak = Pa (y + 2/3 x)

Sehingga, Mmak = 94,45 (2,57 + 2/3 x 2,94) = 427,9 kN.m

12

m94.2)33.03(19.8

45.94x2

)KK('

P2x

2

12

1

ap

a


Perhitungan secara grafis a). Kedalaman Turap ’ / = 8,19/18 = 0,455 = 1 Kp/Ka = 3/0,33 = 9

13

1. Contoh Perhitungan Konstruksi Turap Kantilever

Gambar 46. Turap

Kantilever Pada Tanah Granuler, Untuk ’ = 0,4

14


Gambar 47. Turap Kantilever Pada Tanah Granuler, Untuk ’ = 0,5

15


Gambar 48. Turap Kantilever Pada Tanah Granuler, Untuk ’ = 0,6

16

1. Contoh Perhitungan : Konstruksi Turap Kantilever Dari grafik dengan ’ = 0,4 , diperoleh D/H = 1,70 Dari grafik dengan ’ = 0,5 , diperoleh D/H = 1,55 Dengan melakukan interpolasi linier untuk

’ / = 0,455 diperoleh D/H = 1,62 Sehingga, D = 1,62 x 5 = 8,10 m (hampir sama dengan cara

analitis)

17


D’ = 1,2 x 8,10 = 9,72 m Dari grafik : Untuk ’ = 0,4 ; Dari grafik : Untuk ’ = 0,5 ; dengan interpolasi linier untuk ’ / = 0,455 diperoleh,

Mmaks = 1,35 x 8,19 x 0,33 x 53 = 456,1 kNm (hampir sama dengan perhitungan

secara analitis)

18

6.1HK'

M3

a

maks

08.1HK'

M3

a

maks

35.1HK'

M3

a

maks


Dinding turap ditunjukkan dalam gambar di bawah. Tanah terdiri dari 2 lapisan, bagian urugan berupa pasir dengan 1 = 32 (Ka1 = 0,307), c1 = 0, b1 = 15,87 kN/m3 dan 1’ = 9,43 kN/m3. Tanah bagian bawah (dasar galian) berupa lempung dengan c2 = 47,02 kN/m2, 2 = 0, 2’ = 8,9 kN/m3.

Tentukan : Kedalaman penetrasi turap (D). Momen maksimum pada turap. Idem soal (b), dengan menggunakan grafis (pasir

urug : 1’/b1 = 0,6) Hitung Mmaks dengan menggunakan grafis

19

2. KONSTRUKSI TURAP KANTILEVER 20


21


1. Perhitungan secara Analitis Tekanan tanah pada kedalaman dasar galian: q' = i Hi = h1b + h21’ = 2 x 15,87 + 3 x 9,43 =

60,03 kN/m2 Tekanan tanah aktif total : Pa = 0,5 h1² b Ka1 + h2 h1b Ka1 + 0,5 h2² 1’ Ka1 = (0,5 x 2² x 15,87 x 0,307) + (3 x 2 x 15,87 x

0,307) + (0,5 x 3² x 9,43 x 0,307) = 9,74 + 29,23 + 13,63 = 52,61 kN/m y diperoleh dari momen gaya-gaya terhadap A sama

dengan nol:

22

m77.1605.52

)1(63.13)5.1(23.29)3/23(74.9y


a) Menghitung Kedalaman Penetrasi Turap

4c2 – q’ = 4 x 47,02 – 60,03 = 128,05 kN/m2

23

0'qc2

)Pyc12(PDP2)'qc4(D

2

a2aa2

2

003.6002.47x2

)61.5277.1x02.47x12(61.52D61.52x2D05.128 2


Dari persamaan tersebut diperoleh : D = 2,13 m Panjang penetrasi turap : D’ = 1,2 D = 1,2 x 2,13 = 2,56 m Panjang turap total = D’ + H = 2,56 +

5.0 = 7,56 m = 7,60 m

24


b) Momen maximum (Mmak)

25

'qc4

P

2

1y

'qc4

PPM aa

amaks

03.6002.47x4

61.52

2

177.1

03.6002.47x4

61.5261.52Mmaks

m.kN93.103Mmaks


2. Perhitungan Secara Grafis c) Menghitung Kedalaman Penetrasi

Turap.

Bila D dihitung dengan grafis diperoleh :

Kp/Ka lihat contoh 1 D = 0,43 x 5 = 2,15 m (hampir sama

dengan hitungan secara analitis (a))

26

4.05

2 85.8

5x307.0x43.9

05.128

HK'

'qq2

HK'

'qc4

a

u

a

43.0H

D


d) Momen maximum (Mmak) Untuk Mmak :

atau Mmak = 0,29 x 9,43 x 0,307 x 53 = 104,95 kN.m (hampir sama dengan

hitungan secara analitis (b))

27

29.0HK'

M3

a

maks

3. Contoh Perhitungan : Konstruksi Turap Kantilever ( Kasus – 3 ).

Turap kantilever diperlihatkan dalam gambar di bawah ini. Tanah di atas galian (pasir) : = 17 kN/m3, ’ = 10 kN/m3 = 30, c = 0 kPa. Tanah di bawah galian (lempung) : = 0, c = 50 kPa, ’ = 9 kN/m3.

Tentukan : Kedalaman penetrasi turap yang aman.

28


29

3. Contoh Perhitungan : Konstruksi Turap Kantilever.

Penyelesaian : Tanah di atas galian : Ka = tg2 (45 - /2) = tg2 (45 - 15) = 0,33 Kp = tg2 (45 + /2) = tg2 (45 + 15) = 3 Tekanan tanah pada kedalaman dasar galian: i Hi = q’ = (17 x 3) + (10 x 3) = 81 kN/m2 Tekanan tanah aktif total : Pa (total) = 0,5 h121 Ka + h2 h1 1 Ka +

0,5 h22 1’ Ka = (0,5 x 32 x 17 x 0,33) + (3 x 3 x 17 x 0,33)

+ (0,5 x 32 x 10 x 0,33) = 25,25 + 50,49 +

14,85 = 90,59 kN/m

30


Jarak titik tangkap Pa (total) terhadap dasar galian (y) diperoleh dari momen gaya-gaya terhadap A sama dengan nol :

Menghitung D : 4c – q’ = (4 x 50) –81 = 119 kN/m2

31

m11.259.90

)1(85.14)5.1(49.50)4(25.25y

0'qc2

)Pcy12(PDP2)'qc4(D aa

a2


119D2 – 2 x 90,59D – 90,59 (12 x 50 x 2,11 + 90,59) = 0 (2 x 50) + 81

Dari persamaan tersebut diperoleh : D = 3,26 m Kedalaman penetrasi turap: D’ = 1,2 D = 1,2 x 3,26 = 3,91 m Panjang turap total = D’ + H = 3,91 + 6 = 9,91 m,

dipakai 10 m 32

081)50x2(

)59.9011.2x50x12(59.90D59.90x2D119 2

4. Contoh Perhitungan : Konstruksi Turap Diangker

Turap dengan angker ditunjukkan pada gambar di bawah.

Data tanah sebagai berikut : Di atas galian : d = 13 kN/m3, ’ =

10 kN/m3, = 30, c = 0 kPa Di bawah galian : ’ = 10 kN/m3, =

33, c = 0 kPa Tentukan : Kedalaman turap dengan cara ujung bebas Gaya pada angker.

33


34


Penyelesaian : Tanah di atas galian : Ka1 = tg2 (45 - /2) =

tg2 (45 – 15) = 0,33, Kp1 = tg2 (45 + /2) = tg2 (45 + 15) = 3

Tanah di bawah galian : Ka2 = tg2 (45 – 16,5) = 0,29, Kp2 = tg2 (45 + 16,5) = 3,39

Tekanan tanah pada kedalaman dasar galian : q' = i Hi + q = (2 x 13) + (6 x 10) + 10 =

96 kN/m2

35


Kedalaman 0 m : qKa1 = 10 x 0,33 = 3,3 kN/m2 2 m : qKa1 + h11Ka1 = 3,3 + (2 x 13 x

0,33) = 11,88 kN/m2 8 m : qKa1 + h11Ka1 + h21’Ka1 = 3,3 +

8,58 + (6 x 10 x 0,33) = 31,68 kN/m2 Elevasi muka air di muka dan di belakang

turap sama, maka tekanan air pada turap nol (saling meniadakan).

36

m89.031

84.27

01x)29.039.3(

29.0x96

)KK(

K'qy

22a2p

2a


Hitungan tekanan tanah dan momen terhadap A, diperlihatkan dalam tabel berikut

37

No.Tekanan total tanah

(kN/m)Jarak ke A

(m)Momen ke A

(kN.m)

1 3,3 x 2 = 6,60 0 0

2 0,5 x 11,88 x 2 = 11,88 0,33 3,92

3 11,88 x 6 = 71,28 4,00 285,12

4 0,5 (31,68 – 11,88) x 6 = 59,40 5,00 297,00

5 0,5 x 0,89 x 27,84 = 12,39 7,30 90,45

161,55 676,49


Jarak titik tangkap gaya-gaya terhadap titik A :

LPa – ½ D12 2’ (Kp2 – Ka2)(Hw + b + y + ⅔ D1) = 0

676,49 – ½ x D12 x 10 x (3,39 – 0,29) x (6 + 1 + 0,89 + ⅔ D1) = 0

676,49 – 122,30 D12 – 10,33 D13 = 0 Dengan cara coba-coba, diperoleh D1 = 2,15

m y + D = 0,89 + 2,15 = 3,04 m

38

m19.455.161

49.676L


a). Kedalaman turap Kedalaman penembusan turap D = 1,2 x

3,04 = 3,65 m Panjang turap total = 3,65 + 8 = 11,65 m b). Gaya pada angker Gaya pada angker (diambil pada D1 = 2,15

m) T = Pa – ½ (Kp2 – Ka1) D1² 2’ = 161,55 – ½ x (3,39 – 0,29) x 2,152 x 10

= 89,90 kN/m

39


Bila dalam Contoh Kasus 4, di depan turap tidak ada genangan air, :

Berapa kedalaman penetrasi

turap yang aman ? Berapa gaya angkernya ?

40

5. Contoh Perhitung

an Konstruksi Turap Diangker

41


Penyelesaian :

Pada diagram tekanan no.6, tekanan pada dasar galian didasarkan pada koefisien tekanan aktif Ka2 :

q’ Ka2 + h2 w = 96 x 0,29 + 6 x 9,81 = 86,70 kN/m2

Resultan gaya tekanan aktif terhadap titik A :

42

m80.21.3x10

81.9x629.0x96

)KK('

hK'qy

2a2p2

w22a


Hitungan tekanan tanah dan momen terhadap A.

43

m44.514.447

48.2431L

No. Tekanan total tanah(kN/m)

Jarak ke A(m)

Momen ke A(kN.m)

1 3,3 x 2 = 6,60 0 0

2 0,5 x 11,88 x 2 = 11,88 0,33 3,92

3 11,88 x 6 = 71,28 4 285,12

4 0,5 (31,68 – 11,88) x 6 = 59,40 5 297

5 0,5 x 62 x 9,81 = 176,6 5 882,9

6 0,5 x 2,80 x 86,40 = 121,38 7,93 962,54

447,14 2431,48


a). Perhitungan kedalaman penetrasi turap

Menentukan panjang penetrasi turap, dilakukan dengan mengambil MA = 0 (pada angker):

LPa – ½ D12 2’ (Kp2 – Ka2)(Hw + b + y + ⅔ D1) = 0

2431,48 – ½ D12 x 10 x 3,1 x (6 + 1 + 2,80 + 2/3 D1) = 0

2431,48 – 151,9 D12 – 10,33 D13 = 044


Dengan cara coba-coba, diperoleh D1 = 3,60 m

y + D1 = 2,80 + 3,6 = 6,4 m Dengan mengalikan 1,2, diperoleh D1 =

1,2 x 6,4 = 7,68 m Dipakai kedalaman penembusan turap

D’ = 7,70 m Panjang turap total = 8 + 7,7 = 15,7 m

45


b). Perhitungan gaya angker Gaya angker : T = Pa – 0,5 (Kp2 – Ka2) D1 2’ = 447,14 – 0,5 x 3,1 x 3,6 x 10 =

391,34 kN/m

46


Bila dalam Contoh Kasus 4, tanah di bawah galian berupa tanah lempung dengan cu = 40 kN/m2, = 0, dan ’ = 10 kN/m3.

Hitung :

Berapa Kedalaman penetrasi turap (D) ? Berapa Gaya yang terjadi pada angker (T) ?

47


48


Penyelesaian : Hitungan momen terhadap A, ditunjukkan

dalam table di bawah :

49

No. Tekanan total tanah(kN/m)

Jarak ke A(m)

Momen ke A(kN.m)

1 3,3 x 2 = 6,60 0 0

2 0,5 x 11,88 x 2 = 11,88 0,33 3,92

3 11,88 x 6 = 71,28 4 285,12

4 0,5 (31,68 – 11,88) x 6 = 59,4 5 297

149,16 586,04


Jarak titik tangkap gaya terhadap A : Resultan gaya tekanan aktif terhadap

titik A:

50

m93.316.149

64.586L


a). Perhitungan kedalaman penetrasi turap

Jumlah momen terhadap A sama dengan nol : LPa – D(4c – q’)(Hw + b + ½ D) = 0 586,04 – D(4 x 40 – 96)(6 + 1 + ½ D) = 0 586,04 – 448 D – 32 D2 = 0 Diperoleh D = 1,20 m Dengan mengalikan 1,2, diperoleh D’ = 1,2 x

1,20 = 1,44 m Dipakai kedalaman penembusan turap D’ =

1,50 m Panjang turap total = 1,50 + 8 = 9,50 m

51


b). Perhitungan gaya pada angker Gaya pada angker : T = Pa – (4c – q’)D = 149,16 – (160 – 96) x 1,20 = 72,36

kN/m

52


Turap dengan angker ditunjukkan pada di bawah. Tanah berupa pasir homogen dengan b = 19,62 kN/m3, ’ = 9,68 kN/m3, = 30, c = 0 kPa.

Bila turap dianggap ujung bebas, tentukan : Kedalaman turap (D’) dan panjang turap

total yang dibutuhkan Gaya tarik angker (T) Momen maksimum (Mmak) pada turap Idem soal (a), (b), dan (c) dengan

menggunakan grafik53


54


Penyelesaian : Dalam hitungan akan digunakan cara-

1. Ka = tg2 (45 - /2) = tg2 (45 - 30/2) =

0,33 Ka = tg2 (45 + /2) = tg2 (45 + 30/2) =

3

55


Tekanan tanah aktif :

Tekanan tanah pasif :

56

2

22

2w

awa

2aa

)D6(6.1)D6(9.258.51

)D6(2

33.0x68.9)D6)(13(33.0x52.19)13(

2

33.0x62.19

)DH(2

K')DH)(ba(K)ba(

2

KP

222pp D5.14Dx3x68.9x5.0D

2

K'P


(a) Kedalaman penetrasi dan panjang turap total :

Momen Pa terhadap angker A:

Diselesaikan: d1Pa = 892,51 + 315,8D + 33,8D2 +

1,07D357

1)D6(3

2)D6(

2

33.0x68.9

)12

D6)(D6)(13(33.0x62.19

)13

13()13(

2

33.0x62.19

b)DH(3

2)DH(

2

K'

)b2

DH)(DH)(ba(K)b

3

ba()ba(

2

KPd

2

2

w2

wa

wwa

2aa1


Momen Pp terhadap angker :

Persamaan : d1 Pa – d2 Pp = 0 892,51 + 315,8D + 33,8D2 + 1,07D3 =

101,5D2 + 9,7D3

58

32

322

32

w2p

p2

D7.9D5.101

)D16(D5.14

)DbH(D2

K'PD


8,63D3 + 67,71D2 – 315,8D – 892,5 = 0 D3 + 7,85D2 – 36,6D – 103,4 = 0 Dengan coba-coba, diperoleh D = 4,70

m D’ = 1,2 x D = 1,2 x 4,70 = 5,64

dibulatkan D’ = 5,70 m Panjang turap total yang dibutuhkan = 10 + 5,70 = 15,70 m

59


(b) Gaya tarik angker Untuk D = 4,70 m Pa = 51,8 + 25,9 (6 + D) + 1,6 (6 + D)2 = 51,8 + 25,9 (6 + 4,70) + 1,6 (6 +

4,70)2 = 512,1 kN Pa = 14,5D2 = 14,5 x 4,702 = 320,31

kN T = Pa – Pp = 512,1 – 320,31 = 191,8

kN/m60


(c) Momen maksimum pada turap Momen maksimum terjadi pada Fx = 0 (gaya lintang

nol). Dimisalkan lebih dulu bahwa Fx = 0 terletak di atas

dasar galian 0,5(a + b)2 b Ka + x (a + b) b Ka + 0,5 x2 ’ Ka – T =

0 0,5 (3 + 1)2 x 19,62 x 0,33 + 4x x19,62 x 0,33 + 0,5x2

x 9,68 x 0,33 – 191,8 = 0 1,6x2 + 25,9x + 51,8 – 191,8 = 0 1,6x2 + 25,9x – 140 = 0 Diperoleh, x = 4,4 m 61


Diperoleh x = 4,4 m di bawah muka air atau 1,6 m di atas galian (jadi pemisalan benar)

Mmak = (4,4 + 1) 191,8 – (4,4 + 4/3) 51,8 – (4,4)(4,4/2) 25,9 + (4,4)2(4, 4/3) 1,6

= 442,76 kN.m/m.

62


(d) Perhitungan dengan menggunakan grafik

Lokasi angker pada 3/10 = 0,3H tidak sama dengan 0,25H. Dengan demikian bila digunakan grafik, sebenarnya tidak tepat, namun dapat diharapkan hasilnya mendekati :

’/b = 9,68/19,62 = 0,493 = 0,5 Dari grafik, untuk Kp/Ka = 3/0,33 = 9 = 4/10 = 0,4’ = 0,5 diperoleh: D/H = 0,48 Jadi, D = 0,48 x 10 = 4,8 m, mendekati

soal (a), D = 4,70 m.63


T = 0,59 x 9,68 x 0,33 x 102 = 188,5 kN/m, mendekati soal (b), T = 191,8 kN/m

Mmak = 0,15 x 9,68 x 0,33 x 103 = 447,2 kN.m/m, mendekati soal (c) Mmak = 442,76 kN.m/m

64

58.0HK'

T2

a

16.0HK'

M2

a

maks


Diketahui turap dengan angker yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Tanah dibelakang turap terdiri 2 lapis tanah granuler dengan :

Lapisan I : pasir urug: c1 = 0; = 35; d1 = 11 kN/m3; sat = 20 kN/m3

Lapisan II : pasir (tanah asli): c2 = 0; 2 = 37; w = 9,81 kN/m3; sat = 22 kN/m3

Hitung : Kedalaman penetrasi turap (D) (metode ujung

bebas) Panjang turap total, Gaya tarik angker (T). 65


66


Penyelesaian : Penyelesaian akan dilakukan dengan 2 cara. (a) Cara-1 Koefisien-koefisien tekanan tanah aktif dan

pasif: Ka1 = tg2 (45 – 35/2) = 0,27 Ka2 = tg2 (45 – 37/2) = 0,25 Kp2 = tg2 (45 + 37/2) = 4.00 1’ = sat - w = 20 – 9,81 = 10,19 kN/m3 2’ = sat - w = 22 – 9,81 = 12,19 kN/m3

67


Dihitung lebih dulu (lihat di atas) : a = q Ka1 = 5 x 0,27 = 1,35 kN/m2 b = h1 d1 Ka1 = 0,5 x 11 x 0,27 = 1,485

kN/m2 c = (h2 + h3) 1’ Ka1 = (1 + 2) x 10,19 x 0,27 =

8,25 kN/m2 d = q Ka2 = 5 x 0,25 = 1,25 kN/m2 e = h1 d1 Ka2 = 0,5 x 11 x 0,25 = 1,38 kN/m2 f = (h2 + h3) 1’ Ka2 = (1 + 2) x 10,19 x 0,25

= 7,64 kN/m2 g = (D + 2) 2’ Ka2 = (D + 2) x 12,19 x 0,25 =

3,05 (D + 2) h = (D) 2’ Kp2 = D x 12,19 x 4 = 48,76D

68


Hitungan momen terhadap angker A ditunjukkan dalam tabel di bawah :

Syarat keseimbangan, MA = 0 - 15,31D3 – 83,215D2 + 65,48D + 89,695

= 0 Penyelesaian dengan cara coba-coba,

diperoleh D = 1,30 m

a. Kedalaman penetrasi turap : D’ = 1,2D = 1,2 (1,30) = 1,56 m

69


b. Panjang total turapPanjang total turap = 5,5 + 1,56 m = 7.06 m.

70

No.

Tekanan tanah totalKN/m

Lengan ke A(m)

Momen ke A(kN.m)

1 1,35 x 0,5 = 0,675 -1,25 -8,44

2 ½ x 1,485 x 0,5 = 0,371 -1,17 -0,433

3 1,35 x 3 = 4,05 0,5 2,025

4 1,485 x 3 = 4,46 0,5 2,23

5 ½ x 8,25 x 3 = 12,38 1,0 12,38


No.


Lengan ke A(m)

Momen ke A(kN.m)

6 (D + 2) 1,25 = 1,25 D + 2,5

2 + ½ (D + 2) 0,625D² + 5D + 7,5

7 (D + 2) 1,38 = 1,38 D + 2,76

2 + ½ (D + 2)

0,69D² + 5,52D + 8,28

8 (D + 2) 7,64 = 7,64 D + 15,28

2 + ½ (D + 2)

3,82D² + 30,56D + 45,84

9

½ (D + 2) 3,05 (D + 2) = 1,525 D² + 6,1 D + 6,1

2 + ⅔ (D + 2)

1,02D³ + 9,170D² + 24,4D + 20,31

10

-( ½ x 48,76D x D) = -24,38 D² 4 + ⅔ D -97,52D² – 16,33D³

MA = - 15,31 D³ - 83,215 D² + 65,48 D + 89,695 71


Gaya pada angker : T = Pa - Pp Pa = 1,525 D2 + 16,37 D + 48,576 Pp = 24,38 D2 Untuk D = 1,30 m, diperoleh: Pa = 72,43 kN/m’ dan Pp = 41,20

kN/m’ c. Gaya pada angker T = 72,43 – 41,20 = 31,23 kN/m’

72

8. Contoh Perhitungan :Konstruksi Turap Diangker

Gaya pada angker : T = Pa - Pp Pa = 1,525 D2 + 16,37 D + 48,576 Pp = 24,38 D2 Untuk D = 1,30 m, diperoleh: Pa = 72,43 kN/m’ dan Pp = 41,20

kN/m’ c. Gaya pada angker T = 72,43 – 41,20 = 31,23 kN/m’

73


(b) Cara-2 Hitungan untuk pembuatan diagram tekanan

tanah : a = q Ka1 = 5 x 0,27 = 1,35 kN/m2 b = h1 d1 Ka1 = 0,5 x 11 x 0,27 = 1,485

kN/m2 c = (h2 + h3) 1’ Ka1 = (1 + 2) x 10,19 x 0,27

= 8,25 kN/m2 d = q Ka2 = 5 x 0,25 = 1,25 kN/m2 e = h1 d1 Ka2 = 0,5 x 11 x 0,25 = 1,38 kN/m2

74


f = (h2 + h3) 1’ Ka2 = (1 + 2) x 10,19 x 0,25 = 7,64 kN/m2

g = h4 2’ Ka2 = 2 x 12,19 x 0,25 = 6,095 kN/m2

q’ = H = q + h1 d1 + (h2 + h3) 1’ + h4 2’

= 5 + 0,5 x 11 + (1 + 2) x 10,19 + 2 x 12,19

= 65,45 kN/m2

75


76


Persamaan untuk menentukan panjang y:

Hitungan momen terhadap angker A ditunjukkan dalam tabel di bawah :

77

m36.0)25.04(19.12

25.0x45.65

)KK('

K'qy

2a2p

2a


78

No.


Lengan ke A(m)

Momen ke A

(kN.m)

1 1,35 x 0,5 = 0,675 -1,25 -8,44

2 ½ x 1,485 x 0,5 = 0,371 -1,17 -0,433

3 1,35 x 3 = 4,05 0,50 2,025

4 1,485 x 3 = 4,46 0,50 2,23

5 ½ x 8,25 x 3 = 12,38 1,00 12,38

6 1,25 x 2 = 2,50 3,00 7,50


No.


Lengan ke A(m)

Momen ke A

(kN.m)

7 1,38 x 2 = 2,76 3,00 8,28

8 7,64 x 2 = 15,3 3,00 45,9

9 ½ x 6,095 x 2 = 6,095 3,33 20,30

10½ x 0,36 (1,25 + 1,38 + 7,64 + 6,095) = 2,95 4,12 12,154

51,54 L Pa =

109,464

79


Persamaan untuk menentukan panjang D1 : L Pa – ½ x D12 x 2’ (Kp2 – Ka2)(Hw + y +

⅔D1) = 0 109,464 – ½ x D12 x 12,19 x 3,75 (4 + 0,36

+ 0,67D1) = 0 109,464 – 22,86 D12 (4,36 + 0,67D1) = 0 -99,66 D12 – 15,32 D13 + 109,464 = 0 D13 + 6,51 D12 – 7,15 = 0 Dengan cara coba-coba diperoleh D1 = 0,97

m

80


a. Kedalaman penetrasi turap D = y + D1 = 0,36 + 0,97 = 1,33 m (hampir sama

dengan cara 1) Kedalaman penetrasi turap yang aman D’ = 1,2 D = 1,2 x 1,33 = 1,6 m b. Panjang turap total Panjang turap total = 5,5 + 1,60 = 7,10

m

81


c. Gaya pada angker T = Pa – ½ (Kp2 – Ka2) D12 x 2’ = 51,54 – ½ x 3,75 x 0,972 x 12,19 = 30,03 kN/m (hampir sama dengan

cara 1)

82


Diketahui turap dengan ukuran seperti ditunjukkan dalam gambar di bawah. Tanah di dasar dan di atas galian berupa pasir dengan karakteristik : = 30 (Ka = 0,33, Kp= 3), = 19 kN/m3, ’ = 9 kN/m3.

Dengan menggunakan metode ujung-tetap, tentukan :

Gaya angker T Kedalaman penetrasi turap (D).

83


84


Penyelesaian : a. Perhitungan besarnya gaya angker Tekanan tanah aktif dan pasif pada dasar

turap : pa = Ka (a + b) + Ka (Hw + D) = (19) 0,33 (3 + 1) + (9) 0,33 (6 +

D) = 22,8 + (16,2 + 2,7D) = 39 + 2,7 D pa = ’ Kp D = 9 x 3 x D = 27 D

85


Untuk = 30 X = 0,068 H = 0,068 (10) = 0,68 m Tekanan tanah aktif total diatas titik B : Pa1 = ½ Ka (a + b)2 = 0,5 x 19 x (0,33) x

42 = 45,6 kN/m y = 6,68 + 4/3 = 8,01 m Pa2 = Ka (a + b)(Hw + X) = 19 x (0,33) x

4 x (6 + 0,68) = 152,304 kN/m y = 3,34 m

86


Pa3 = ½ ’Ka (Hw + X)2 = 0,5 x 9 (0,33) x 6,682 = 60,24 kN/m

y = 2,23 m Pa4 = ½ ’Kp (X)2 = 0,5 x 9 x 3 x 0,682 = 6,24

kN/m y = 0,68/3 m MC = 0;

(T x 7,68) + {6,24 x (0,68/3)} = (45,6 x 8,01) + (152,304 x 3,34) +

(60,24 x 2,23) 7,68 T = 365,256 + 508,695 + 134,335 – 1,414 T = 131,10 kN/m

87


(b). Menentukan kedalaman pemancangan turap (D)

FX = 0; T + Pc = Pa = 45,6 + 152,304 + 60,24

– 6,24 131,10 + Pc = 251,904 Pc = 120,801 kN/m

88


Tekanan tanah total dibawah titik B :

89

)XD(2

36.18D27P 1p

36.18D27

D27)36.18x2(

3

XDyp

)XD(2

84.40D7.239P 1a


Mdasar turap = 0 Pc (D – X) = Pp1 yp – Pa1 ya

90

836.40D7.239

D7.239)84.40x2(

3

XDya

)952.83D3.24(6

XDPc


dengan substitusi Pc = 120,801 kN/m dan X = 0,68 m diperoleh,

24,3 D2 – 100,476 D – 667,7186 = 0 D1 = - 3,57 D2 = 7,70 Dipilih nilai positifnya, D = 7,70 m D’ = 1,2 D = 1,2 x 7,7 = 9,24 m Panjang turap total = H + D’ = 10 + 9,24

= 19,24 m

91

92

TERIMA KASIH

ANALISA SLIP CIRCLE

93

9 contoh desain turap

Education

Transcript of 9 contoh desain turap