Tujuan umum dibuatnya sebuah terowongan adalah untuk menjamin transportasi langsung dari barang atau penumpang atau material lainnya menembus rintangan alam dan aktifitas manusia. Terowongan dibuat menembus gunung, di bawah sungai, laut, pemukiman, gedung- gedung atau jalan raya. Berguna untuk sarana tranportasi, hidro power, jaringan listrik, gas, saluran pembuangan dan lain-lain.B. Klasifikasi Terowongan berdasarkan Fungsinya1) Terowongan Lalu Lintas (Traffic)Beberapa penggunaan terowongan untuk lalu-lintas diantaranya :• Terowongan Kereta api• Terowongan jalan raya• Terowongan navigasi• Terowongan tambang2) Terowongan Angkutan• Terowongan pembangkit Tenaga Listrik (Hidro Power)• Terowongan Water Supply• Terowongan Sewerage water• Terowongan untuk utilitas umumTerowongan yang dimaksud di sini adalah sebuah struktur bawah tanah sehingga dalam pelaksanaannya harus dilaksanakan tanpa boleh mengganggu aktifitas/ kondisi di permukaan tanah atau dapat pula dilakukan secara gali dan timbun (cut and cover).C. Klasifikasi Terowongan berdasar Cara Pelaksanaannya1) Micro TunnelPenggunaannya mayoritas untuk penempatan jalur pipa, kabel, dan jaringan air. Ukuran dari terowongan ini berkisar antara 60 cm s/d 100 cm dan dikerjakan secara modern dengan cara otomatis dengan peralatan robot.2) Terowongan Dongkrak (Jacking)Teknik pelaksanaan ini dipilih sebagai alternative karena pengggalian biasa terlalu mahal karena panjang yang terbatas, misalnya pembuatan underpass dan sejenisnya. Secara umum pelaksanaannya dilakukan dengan mendongkrak secara horizontal sebuah segmen beton precast atau baja memotong tanah dan membuang keluar secara manual bagian volume tanah yang terpotong segmen yang didongkrak tersebut.3) Terowongan Batuan (Rock)Terowongan ini dibuat menembus batuan masif yang relative keras dan dapat dilakukan langsung dengan metode penggalian menggunakan peralatan manual, mekanis maupun blasting. Masalah yang mungkin dihadapai adalah yang berkaitan dengan air tanah, dan struktur penopang pada zona patahan.4) Terowongan melalui tanah lunak (soft ground)Termasuk dalam kategoro ini adalah terowongan yang di buat melalui tanah lempung, pasir dan batuan lunak (soft rock). Karena mudah runtuh maka untuk pelaksanaan penggalian digunakan pelindung (shield). Sedangkan lining tunnel harus segera dipasang bersamaan dengan kemajuan gerakan Tunnel Boring Machine (TBM).5) Terowongan Gali dan Timbun (Cut and Cover)Terowongan ini dilaksanakan dengan menggali sebuah alur yang cukup sampai kedalaman yang diinginkan, kemudian pengecoran lining tunnel atau pemesangan lining precast dan melakukan penimbunan kembali (covering). Metode ini cocok dilaksanakan jika tersedia areal yang cukup, tidak mengganggu aktifitas dipermukaan dan letak jalur terowongan cukup dekat dengan permukaan.6) Terowongan Bawah air (Underwater)Terowongan ini biasanya melewati jalur batuan atau tanah lunak. Hal yang membedakan dengan terowongan tanah lunak adalah adanya tekanan air yang sangat tingggi, sehingga

diperlukan metode untuk membuat terowongan menjadi kedap air. Salah satu metodenya yaitu dengan membuat trench di dasar sungai atau laut lalu menempatkan precast tube lining dan menerapkan teknik sambungan kedap air.D. Terowongan Sipil dan Terowongan TambangPerbedaan mendasar antara terowongan Sipil dan terowongan tambang adalah sebagai berikut :1) Kebanyakan terowongan Sipil adalah permanen, sedangkan terowongan tambang kebanyakan bersifat sementara (temporary). Beberapa terowongan tambang ada yang dirancang untuk dapat digunakan beberapa puluh tahun.2) Terowongan Sipil digunakan untuk melayani kepentingan umum (transportasi, dll) sedangkan terowongan tambang digunakan untuk kepentingan khusus (pekerja atau aktifitas tambang).3) Panjang terowongan tambang biasanya cukup besar karena digunakan untuk terowongan produksi tambang sedangkan terowongan Sipil kebanyakan dibuat sependek mungkin dan dilaksanakan dengan standart yang sangat ketat.4) Jalur di mana terowongan tambang dibuat umumnya secara geologi telah diketahui cukup rinci karena adanya survey yang mendalam bersamaan dengan penyelidikan potensi material tambangnya. Sedangkan terowongan Sipil biasanya dibangun pada lokasi yang baru sehingga memerlukan penyelidikan geoteknik yang baru dan terperinci.5) Kegiatan penambangan merupakan proses dinamis sehingga dapat mengakibatkan perubahan kondisi (rock reinforcement).6) Biaya penyelidikan terowongan Sipil jauh lebih besar karena tuntutan masalah keamanan.E. Akses Terowongan dan Manajemen Material1) Konstruksi PortalAkses masuk ke areal bawah tanah secara umum disebut portal. Akses ini dapat berupa sebuah shaft yang dikontruksi secara vertikal sampai kedalaman tertentu sesuai elevasi rencana terowongan utama (horisontal), atau berupa face terowongan yang bisa disiapkan secara horizontal karena kondisi lahan memungkinkan.2) Manajemen MaterialYang dimaksud dengan manajemen material yang memerlukan pengaturan disini adalah:• Material hasil galian yang harus dibawa keluar terowongan.• Material supporting system dan elemen lining precast atau formwork dan beton cair yang harus dibawa masuk dalam terowongan dan geraka alat keluar masuk terowongan.• Air hasil dewatering di dalam terowongan yang harus dibuang keluar terowongan. Fungsi terowongan :1.      Sebagai jalan masuk dan keluar bagi karyawan dan jalan angkut.2.      Mengangkut material trava system telekomunikasi, pipa air dan pipa lumpur3.      Lubang khusus ventilasi4.      Untuk penirisan sumur dan open channel5.      Untuk keselamatan kerja (penyelamatan jika terjadi kecelakaan)Bentuk-bentuk terowongan1.      Bentuk lingkaran2.      Bentuk segi empat3.      Bentuk Travesium4.      Bentuk Tapal kuda5.      Bentuk PoligonDalam bentuk terowongan dilihat dari :1.      Sifat fisik dari material itu sendiri2.      Struktur yang terjadi didaerah  tersebut

3.      PosisiPerbedaan terowongan tambang dengan terowongan sipil :1.      Dari sifatnya, pada tambang sifatnya temporer sedang sipil (aua gellap kaga tau aq soalnya terlambat ka menyalin jadi tidak dgr na bilang ibu dosen heheheheheheh)2.      Dari penggunaan pada tambang untuk sarana penambangan, sedang sipil untuk sarana umum3.      Lokasi untuk tambang dibuat dimana terdapat cadangan bijih, untuk sipil dipilih batuan baik.4.      Kondisi batuan, untuk tambang kondisi dapat diketahui secara baik karena aktivitas bertahun-tahun, untuk sipil memerlukan eksplorasi secara rinci5.      Kondisi, untuk tambang berubah-ubah karena sifatnya dinamis, untuk sipil karena sifatnya statis maka kondisinya tetap.Secara filosofis

1. Tujuan dasar setiap rancangan untuk penggalian dibawah tanah harus menggunakan massa batuan itu sendiri sebagai massa utamanya.

2. Selama penggalian harus menghasilkan gangguan kemantapan yang sekecil mungkin dan sedikit mungkin menggunakan beton dan penyangga

3. Dalam keadaan asli dan buatan mengalami tegangan tekan dimana batuan keras itu lebih kuat daripada beton.

Geometri terowongan.

1. Ukuran kecil2. Menengah 3000 meter3. Besar diameter > 6 meter

Metode penggalian lubang bukaan

1. Metode penggalian bebas dilakukan dengan cara sederhana dengan menggunakan alat yang sederhana seperti ganco, linggis, dan sekop.

2. Metode mekanis sudah lebih canggih dengan menggunakan tunnel boring machine, koadheader, drum seader.

3. Metode pemboran dan peledakan. Pemilihan metode ini juga memperhatikan karakteristik dari batuan itu sendiri.

Siklus penggalian suatu lubang bukaan.

1. Penggalian2. Pembersihan asap ledakan jika menggunakan peledakan.3. Pembersihan atap4. Pengumpulan dan pembuatan material hasil penggalian.5. Pengangkutan material6. Penyanggaan baik permanen atau sementara

Distribusi tegangan disekitar terowongan terbagi atas beberapa bagian

1. Distribusi tegangan sebelum dibuat terowongan terbagi atas 3 yaitu :

-          Tegangan grafitasi yaitu tegangan yang terjadi karena berat dari tanah/ batuan yang berada diatasnya.-          Tegangan tektonik, terjadi akibat geseran-geseran pada kulit bumi yang trjadi pada waktu lampau maupun saat ini.-          Tegangan sisa adalah tegangan yang masih tersisa walaupun penyebab tegangan tersebut sudah hilang yang berupa panas ataupun pembengkakan pada kulit bumi.Secara teoritis tegangan mula-mula dirumuskan dengan :λo = λ.HKET : λ     = Density (ton/m2 )          H     = Kedalaman/ tinggi (m)         λo     =  Tegangan mula-mula (ton/m2 )

2. Distribusi tegangan disekitar pada terowongan untuk keadaan paling deal

-          Geometri dari terowongan adalah yang diperhatikan terowongan adalah sebuah lingkaran dengan jari-jari r. terowongan berada pd bidang horizontal, terowongan terletak pada kedalaman H > r, dengan syarat reaksinya H>20 r, terowongan sangat panjang sehingga dapat digunakan hipotesa tegangan bidang (plain strain).-          Keadaan batuan adalah kontinu, homogeny dan isotrop.-          Kesdaan tegangan mula-mula atau inisial stress hidroblastik atau diasumsikan ^o = 0λo = = λo = λ . Hλθ = λo + λo . R2 / r2

yang bekerja tegangan radial dan tegangan tangensial

3. Distribusi tegangan terowongan mula-mula tegangan hidrostatik, dimana tegangan vertical ≠ 0 dan tegangan horizontal = 0, dimana tegangan horizontal = k tegangan vertical

Λh = k. λv dimana λv = ^. HKET.   K = – R2 x tegangan mula-mula λo            R= Dinotasikan dengan jari-jari linkaran            r = jarak antar permukaan.

4. Distribusi tegangan disekitar terowongan untuk batuan yang tidak isotrop.

Dalam hal elastic ortotrop dimana ada dua modus yang tegak lurus untuk system pembongkaran yang aksial. Distribusi   tidak dipengaruhi hanya devormasinya, jadi distribusi tegangan yang didapat dari perhitungan sebelumnya tetap diberlakukan. Contoh batuan yang tidak isotrop yaitu batuan yang berlapis seperti sekis yang berfungsi bagaimana perkuatan batuan dan arah perlapisan.

5. Distribusi tegangan disekitar terowongan untuk batuan yang mempunyai perilaku plastic sempurna. Dicirikan dari akibat tegangan yang diserap oleh devormasi plastic pada daerah lingkaran yang dibatasi oleh daerah elastic dari lingkaran yang berjari-jari R dimana jari-jari ini dapat dihitung dengan

RI = R ( 2/ 1+ λ . λo (λ-1 + λoX/ λc) (1/λ-1)R = Jari-jari lubang bukaan λ    = 1 + sin q/ 1 – sin q  (q  = sudut geser dalam)

 λc = tegangan sekitar yang diperkirakan ada jari-jari ini dapat tak terhingga untuk batuan yang tidak (anu hehehehe) jadi kestabilan tidak akan dicapai untuk dipakai penyangga, rumus diatas dapat dipermudah jika sudut geser dalam yang diambil 19.5o sehingga λ     = 2 hingga R1  = 2 R/3 (λo/ λc H)

6. Distribusi tegangan disekitar terowongan yang dibentuk tidak bulat untuk keadaan yang paling ideal ini berdasrkan tegangan garis-garis terowongan dengan berbagai bentuk penampang dan berbagai tegangan mula-mula untuk keadaan paling ideal. Ritasinya λH = tegangan horizontal, λv = tegangan verikal sebelum penggalian terowongan, λ Q = tegangan tangensial untuk tiap garis terowongan.

Lingkaran mor untuk mengetahui tegangan yang terjadi pada dinding.