Latihan 3PENGGALIAN KONSTRUKSI DI BAWAH ELEVASI MUKA AIR

TANAH

Author: M. Firdaus, ST, MTwww.dauspoli.co.cc

Permasalahan

• Penggalian tanah di dekat sungai yang dimungkinkan adanya air tanah.

• Samping galian ditahan oleh turap/ dinding diaphragma sedalam 30 m dan ditopang oleh penyangga/ strut dibagian atas dengan interval tiap 5 m, lebar galian 30 m, dalam galian 20 m

• Lapisan tanah terdiri dari tanah lunak 20 m dan dibawahnya berupa tanah pasir yang konsisten

• Dinding diaphragma masuk kedalam lapisan tanah keras 10 m

Cara Penyelesaian• Kedalaman model diambil 10 m, karena simetris maka

dimodelkan ½ nya saja• Penggalian menjadi 2 tahap, dinding diaphragma dimodelkan

sebagai beamA. Input dataMembuat model geometri, langkahnya :Setting general- Pilih new project dari tabsheet create/ open project- General setting, model dipilih plainstrain, element dipilih 6

node- Dimension tabsheet batas : atas = 40, bawah = 0, kanan = 45,

kiri = 0- Klik <OK> maka akan muncul area gambar

CL

Geomerty contour- Klik tombol line untuk menggambarkan geometry, klik titik

(0;0) kemudian pindah ketitik (45;0) dan klik, naik ke (45;40) dan ketitik (0;40) kembali ketitik (0;0) klik kanan untuk berhenti

- Membagi lapisan menjadi 2, klik titik (0;20) pada garis yang telah dibuat kemudian klik (20;45) lalu klik kanan, maka titik 4 dan 5 akan nampak

- Klik beam untuk membuat turap, pindahkan garis kursor horisontal atas kemudian klik (30;40) tarik ke bawah 30 m dan klik (30;10) klik kanan untuk berhenti

- Klik tombol line lagi untuk menggambar tahap penggalian, klik (30;30) tarik kursor kekanan 15 m dan klik (45;30)

- Klik tombol interface, kemudian klik (30;30) tarik ke (30;10) kembalikan ke titik semula (30;30) kemudian klik kanan

- Element strut,klik tombol fixed end anchor lalu klik (30;40) akan muncul jendela seperti berikut :

- Isikan panjang ekivalen 15 m dan sudutnya 0

Syarat batas- Klik standart fixities, untuk memberi kekakuan pada bagian

bawah dan rol system pada bagian samping

Material properties- Lapisan lempung dan pasir dimodelkan masing – masing :

No Nama Parameter Simbol Lempung Pasir satuan1 Model material Model Mohr-

coloumbMohr-coloumb

-

2 Material behaviour Type Drained Drained -3 Berat volume kering dry 16 17 kN/m24 Berat volume basah wet 18 20 kN/m25 Permeabilitas Kx ky 0,001 1 m/day6 Modulus elastisitas E 10000 40000 kN/m27 Angka poison v 0,35 0,3 -8 Kohesifitas c 5 1 kN/m29 Sudut gesek 25 32 10 Sudut dilatansi 0 2 11 Strength reduction

factor interRinter 0,5 0,67 -

12 Interface permeable Perm Imperm Imperm -

- Turap dimodelkan sebagai beam, angkur dimodelkan strutTabel 2:

Tabel 3 :

No Nama parameter Simbol Nilai Satuan

1 Type of behaviour Material type Elastic -

2 Normal stiffnes EA kN/m

3 Flexural rigidity EI kN/m

4 Equivalent thicknes d 1,265 m

5 Weight w 10 kN/m/m

6 Angka poison v 0 -

610 x 7,5610 x 1

No Nama parameter Simbol Nilai Satuan

1 Type of behaviour Material type Elastic -

2 Normal stiffnes EA kN/m

3 Spacing out of plane Ls 5 m

4 Maximum force Fmax kN

610 x 2

1510 x 1

Untuk memasukkan data di atas, langkahnya :- Klik tombol material properties, pilih soil and interface

pada set type- Klik new untuk memasukkan material baru

- Kemudian klik <OK>- Klik new untuk membuat material pasir, dengan cara yang sama- Drag (tekan dan tahan pada simbol tanah lalu pindahkan ke model

tabsheet) material tersebut untuk apply pada lapisan tanah

- Kli pada type set material beam- Inputkan data pada tabel 2 ke beam properties

- Klik <OK> ,kemudian drag ke gambar beam- Klik type material anchor

- Klik <OK> ,kemudian material strut drag ke gambar

Meshing- Klik tombol generate mesh, meshing secara global dilakukan klik update

untuk kembali ke input menu- Select menu mesh dan pilih global coarness, pilih medium dan klik generate

dan klik update

- pada bagian dinding bawah akan diperhalus mesh, klik dinding bawah kemudian klik menu mesh, pilih refine line

Kondisi awalAda 3 hal, yaitu generate tekanan air, menon-aktifkan struktur yang

semula beum ada dan generate initial stress. - Klik phreatic line, set water weight 10 kN/m3- Setelah kursor berubah menjadi pen, klik (0;39) dan tarik 45 m

kekanan klik (45;39) selesai klik kanan- Klik generate water pressure, pilih phreatic line pada

box”generate by”, klik <OK>- Setelah muncul generation of water klik update kembali ke ground

water condition- Klik tombol initial stress, menon-aktifkan turap dan

angkur/strut- Klik tombol generate initial stress, dan klik <OK> (Ko-Prosedure

tetapkan nilai pengali berat tanah = 1,default)- Klik update- Klik tombol calculation untuk memulai proses perhitungan

Plaxis calculation- / Klik tombol calculation- Klik tombol parameter- Pada box loading input pilih stage construction kemudian klik

define. Pertama turap dan strut diaktifkan kembali kemudian galian tahap 1 dilakukan dengan cara di klik

- Klik update- Klik tombol next untuk mendefinisikan tahapan

berikutnya, yaitu penggalian 10 m berikutnya- Pada tabsheet general, parameter dan multiplier isian sama

dengan tahap pertama- Klik update- Klik calculate- Apabila sukses dilakukan akan muncul ceklist pada masing –

masing phase

- Sebelum melihat hasinya, terlebih dahulu pilih select point sebagai titik acuan analisis misal titik (30;30)

- Penggalian tahap 1 :

- Penggalian tahap 2 :

Plaxis Output- Klik phase yang treakhir- Klik tombol output, akan muncul jendela deformation mesh- Pilih total increment dari menu deformation maka akan tampil displacement

incerement, tanda anak panah menunjukkan arah longsoran

- Klik effective stress untuk mengetahui besar dan arah tegangan yang terjadi

- Double klik pada dinding diapragma untuk mengetahui gaya yang bekerja

Paxis Curve Klik tombol going to curve untuk mengetahui interaksi antar

parameter (displacement, tegangan, multiplier, step dan lainnya)