jenis geotextile yang digunakan pada ruas jalan merr ii-c...

Geotextile

Jenis geotextile yang digunakan pada ruas jalan MERR II-C saat ini yaitu berupa jenis geotextile polypropylene woven, UW-250.

Pemampatan di Bawah Timbunan

• Beban timbunan

qtimb = 7,2 t/m2

• Beban perkerasan

qperkerasan

AC/WC = 0,10 t/m2

AC/BC = 0,20 t/m2

Agg. Klas A = 0,425 t/m2

Agg. Klas B = 0,495 t/m2

• Beban traffic

qtraffic = 0,75 t/m2 +

qtotal = 9,17 ≈ 9,2 t/m2

• Tv95% = 1,129

• Cv gab = 1,871 m2/tahun

• Hdr = 6 m

• Waktu konsolidasi yang dibutuhkan untuk mencapai derajat konsolidasi 95% adalah :

t = T ( Hdr )2

Cv

= 1,129. (62)

1,871

= 21,723 tahun

≈ 22 tahun

Besar pemampatan lapisan tanah lempung pada kedalaman 7 – 12 m (medium stiff) akibat beban yang ada yaitu sebesar = 0,388 m.

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Sett

lem

en

t, c

m

Tahun ke-

Pemampatan di Bawah Timbunan (lnjtn.)

• Besar pemampatan pada tahun pertama adalah 9,99 cm

• Total pemampatan dalam 10 tahun = 31,59 cm

Pemampatan di Bawah Box Tunnel

• Beban box tunnel

qbox = 2,951 t/m2

qlantai = 0,72 t/m2

• Beban cerucuk

qcerucuk = 0,332 t/m2

• Beban perkerasan

qperkerasan = 1,22 t/m2

• Beban traffic

qtraffic = 0,75 t/m2+

qtotal = 5,973 ≈ 6,0t/m2

Pemampatan lapisan tanah lempung pada kedalaman 7 – 12 m (medium stiff) akibat beban yang ada yaitu sebesar = 0,288 m

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Sett

lem

en

t, c

m

Tahun ke-

Pemampatan di Bawah Box-Tunnel (lnjtn.)

• Pemampatan pada tahun pertama = 6,64cm• Pada tahun ke-10 pemampatan di bawah box tunnel sebesar 20,99 cm• Jadi dalam 10 tahun terjadi perbedaan penurunan sebesar 10,60 cm.

Kontrol Stabilitas Retaining Wall

• Kontrol terhadap daya dukung

• Kontrol terhadap overall stability

Kontrol Terhadap Daya Dukung

QL = QP + QS (Metode Luciano Decourt)

QP = qP . AP = (NP . K) AP = 21,206 ton

QS = qS . AS = (NS/3 + 1) AS = 47,878 ton

QL = 69,084 ton

QL(group) = QL(1 tiang) × n × Ce

QL(group) = 69,084 × 30 × 0,709 = 1470,058 ton

Kontrol Terhadap Daya Dukung (lnjtn.)

• QRW = 15,73416 ton/m

• Qtimb = 19,5877 ton/m

Qu = QRW + Qtimb

= 15,73416 + 19,5877

= 35,32185 ton/m × panjang retaining wall

= 35,32185 ton/m × 12,15 m = 429,160 ton

Maka,

SF = QL/ Qu = 1470,058 / 429,160 = 3,425 OK!

Overall Stability

Berdasarkan hasil perhitungan Xstabl, didapatkan SF = 0,702; Koordinat titik gelincir = (16,33 ; 55,77); Radius (R) = 22,70 m; Resistant Moment (RM) = 1,099.103 ton.m = 1,099.108 kg.cmOM (Momen Penggerak) = RM/SF

= 1,099.108/0,702 =1,566.108 kg.cm

SFrencana = 1,2RMrencana = OM × SFrencana

= 1,566.108 × 1,2 = 1,8792.108 kg.cm ∆RM = RMrencana – RM

= 1,8792.108 - 1,099.108 = 0,7802. 108 kg.cm

Overall Stability (lnjtn.)

• Momen penahan akibat tiang pancang (RM tiang) = 22.706.495,99 kg.cm

• Momen penahan akibat geotextile (RMgeo) = 16094862 kg.cm

• Momen penahan akibat tembok penahan (RMtembok) = 7.719.600 kg.cm

RM exist = RM tiang + RMgeo + RMtembok

= 46.520.957,99 kg.cmMaka,

RM exist ≥ ∆RM 0,465. 108 kg.cm < 0,7802. 108 kg.cm NOT OK!

Desain Penambahan Minipile

• Minipile beton 20×20

• B = 20 cm ; H = 20 cm

• Mutu beton fc’= 50 Mpa (K-600)

• Modulus elastisitas = 33234,019 MPa

= 332340,187 kg/cm2

• Mutu baja tulangan, fy = 400 Mpa

= 4000 kg/cm2

• Dipakai tulangan 4D20 (Ast = 12,566 cm2)

Desain Penambahan Minipile (lnjtn.)

• Momen penahan akibat tiang pancang, RMtiang = 22.706.495,99 kg.cm

• Momen penahan akibat geotextile, RMgeo = 16.094.862 kg.cm• Momen penahan akibat tembok penahan, RMtembok =

7.719.600 kg.cm• Momen penahan akibat minipile, RMminipile = 32.634.728,06

kg.cm

RM desain = RM tiang + RMgeo + RMtembok + RMminipile

= 78.748.160,05 kg.cmMaka,

RM desain ≥ ∆RM 0,787. 108 kg.cm > 0,7802. 108 kg.cm OK!

Penanganan Yang Perlu Dilakukan

1. Pemampatan yang terjadi

Besar pemampatan di bawah timbunan dan di bawah box tunnel pada tahun pertama yaitu 9,99 cm dan 6,64 cm; perbedaan pemampatan sebesar 3,35 cm. Oleh karena itu perlu dilakukan overlay antar perkerasan di atas timbunan dan di atas box-tunnel sehingga dapat menjaga kenyamanan pengguna jalan MERR II-C.

Penanganan Yang Perlu Dilakukan (lnjtn.)

2. Penempatan minipile

3,90 m

Tiang Pancang Ø 30

Retaining Wall1 m

1 m

12,15 m

Minipile 20cmx20cm

20 cm

20 cm

30 cm

30 cm

Penanganan Yang Perlu Dilakukan (lnjtn.)

3. Cara pemasanganPemasangan minipile pada sisi ruas jalan MERR II menggunakan Pile Pusher. Pile Pusher adalah alat pancang yang ideal untuk memancang minipile dengan menekan secara statis. Pile Pusher ini baik digunakan untuk pekerjaan pemancangan pada area computer center, gedung bersejarah, rumah sakit, atau sekolah, karena sifat alat ini yang minim suara dan getaran.

Penentuan Tinggi Timbunan Awal

Hfinal yang direncanakan yaitu 4,0 m. Dari grafik tersebut didapatkan Hinitial = 4,358 m dan settlement yang akan terjadi = 0,358 m.

y = -0.005x2 + 1.120x - 0.042R² = 1

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00

H-i

nit

ial

(m)

H-final (m)

Hubungan H-final dan H-initial

Geotextile Wall

• Tanah timbunan setinggi 4 meter

• Beban surcharge sebesar q = 0,75 t/m2

• Tanah timbunan merupakan tanah sirtu

= 1,8 t/m3, = 30o, dan C = 0 t/m2

• Gaya tarik per meter lebar geotextile sebesar

52 kN/m = 5,2 t/m

Geotextile Wall (lnjtn.)

1. Perhitungan besar gaya horisontal untuk menentukan tinggi zKa = tan2 (45 - /2)

= tan2 (45 - 30/2)= 0,333

σh = σhz + σhq= Ka.g.z + Ka.q= (0,333) (1,8) (z) + (0,333) (0,75)= 0,6z + 0,25

Geotextile Wall (lnjtn.)

Geotextile Wall (lnjtn.)

2. Perhitungan panjang geotextile per lapis (L)

Geotextile Wall (lnjtn.)

Geotextile Wall (lnjtn.)

3. Cek panjang lipatan Lo, jika digunakan Lo minimum 1,0 m.

= 0,177 m , maka digunakan 1,0 m

Geotextile Wall (lnjtn.)

4. Perhitungan stabilitas eksternal

• Cek terhadap guling (overturning)

= 8,617 > 3,0 OK

Geotextile Wall (lnjtn.)

• Cek terhadap sliding

= 2,024 < 3,0not OK!

= 3,352 > 3,0

Ok, maka panjang geotextile semua lapisan adalah 5 m.

Geotextile Wall (lnjtn.)

• Cek keruntuhan pondasi

Pult = cNc + qNq + 0,5 BN

= (0,57)(5,295) + (0,75)(18,40) + 0,5(1,659)(5)(5,2432)

= 42,913 t/m2

Pact = (1,8)(4) + 0,57

= 7,77 t/m2

= 5,523 > 3,0 OK

Geotextile Wall (lnjtn.)

4 m

2,0 m

2,0 m

5 m

10 lapis Sv = 0,2 m

5 lapis Sv = 0,4 m

Kesimpulan

1. Evaluasi perencanaan yang adaa. Prakiraan besar pemampatan

• Pemampatan di bawah timbunanBesar total pemampatan di bawah timbunan adalah 0,388 m pada lapisan tanah lempung dengan pemampatan pada tahun pertama = 0,099 m.

• Pemampatan di bawah box tunnelBesar pemampatan di bawah box tunneladalah 0,258 m pada lapisan tanah lempung dengan pemampatan pada tahun pertama = 0,066 m.

Kesimpulan (lnjtn.)

b. Kontrol stabilitas retaining wallBerdasarkan hasil perhitungan kontrol stabilitas retaining wall dapat dinyatakan bahwa retaining wall memiliki daya dukung yang cukup dengan angka keamanan, SF = 3,425 > 3,0. Akan tetapi, ketahanan retaining wall terhadap overall stability dinyatakan kurang aman, karena momen penahan pada perencanaan yang ada tidak memenuhi kebutuhan momen penahan yang dibutuhkan.

Kesimpulan (lnjtn.)

c. Desain untuk tambahan minipile di bawah retaining wallSpesifikasi minipile yang digunakan untuk penambahan perkuatan adalah • Minipile beton 20×20• Mutu beton fc’= 50 Mpa (K-600)• Mutu baja tulangan, fy = 400 Mpa = 4000 kg/cm2

• Dipakai tulangan 4D20 (Ast = 12,566 cm2)Tiap jarak 1 meter antar tiang pancang dipasang sebanyak 3 buah minipile dengan jarak berturut-turut 20 cm, 30 cm, 30 cm, 20 cm. Jumlah minipile yang dibutuhkan pada satu sisi segmen retaining walladalah 27 minipile.

Kesimpulan (lnjtn.)

d. Penanganan yang perlu dilakukan di lapangan• Pemampatan yang terjadi

Besar pemampatan di bawah timbunan dan di bawah box tunnel pada tahun pertama yaitu 9,99 cm dan 6,64 cm; perbedaan pemampatan sebesar 3,35 cm. Oleh karena itu perlu dilakukan overlay antar perkerasan di atas timbunan dan di atas box tunnelsehingga dapat menjaga kenyamanan pengguna jalan MERR II-C.

Kesimpulan (lnjtn.)

• Penempatan minipile

Satu deret minipile dipasang pada tanah dasar selebar 0,65 m yang berada di antara saluran drainase dan retaining wall; tiga minipile dipasang per meter memanjang pada sisi retaining wall.

• Cara pemasangan

Pemancangan minipile pada sisi ruas jalan MERR II menggunakan Pile Pusher.

Kesimpulan (lnjtn.)

2. Desain alternatifTinggi timbunan akhir, Hfinal adalah 4 meter.a. Penentuan tinggi timbunan awal (Hinitial)

Dengan Hfinal yang direncanakan yaitu 4,0 m didapatkan Hinitial = 4,358 m dan settlement yang akan terjadi = 0,358 m.

b. Perencanaan vertical wall untuk penahan tanahPerencanaan yang digunakan terdiri dari 15 lapisan geotextile yaitu 10 lapisan terbawah ketebalan 0,2 m dan 5 lapisan teratas ketebalan 0,4 m dengan panjang geotextile masing-masing 5 m.