teori perbaikan tanah

TEORI UMUM PERBAIKAN TANAH

Pemateri :M. Firdaus, ST, MT

Perbaikan Tanah?

Usaha Tanah Lebih baik & berdaya guna

Teknik Sipil :

• Perbaikan sifat fisik & mekanis• Perkuatan tanah

Perbaikan :

• Sifat fisik : gradasi, plastisitas, kembang susut• Sifat mekanis : Kekuatan, kompresibilitas, permeabilitas• Ketahanan terhadap lingkungan/ cuaca/ alam

Proses / Teknik Perbaikan

• Alami• Pemadatan dangkal• Perbaikan gradasi• Pre-loading/ precompression• Percepatan konsolidasi → vertical drains• Teknik vibro (vibro compaction & replacement)• Dynamic compaction• Stabilisasi dengan bahan tambah kimia• Grouting / injeksi• Penggunaan inklusi (terucuk, tiang, akar, geosintetik dll)• Electro osmosis

ALAMI

• Memadat akibat berat sendiri• Air → hujan, resapan• Beban alami (salju, sedimen, aktivitas)• Susut → penguapan air• Penurunan muka air tanah• Akar tanaman• Pencampuran butiran (alami)• Bahan kimia → pengerasan

Soil Compaction (Pemadatan Tanah)

PEMADATAN

Usaha mekanis

Tanah lebih padat

digilas

ditumbuk

digetarkan

KONSOLIDASI memadatnya lempung jenuh air oleh

beban statis

Waktu Lama (permeabilitas

kecil)

Proses Memeras air keluar

pori

MANFAAT / akibat pemadatan:

• Kuat geser tanah naik• Penurunan dimasa datang berkurang• Permeabilitas tanah urug• Kembang-susut berkurang

Ukuran kepadatan : rapat masa kering (densitas, dry density, ρd) →

wb

d 1

3cmgram

Kadar air tanah Fungsi : pelumas butiran

JIKA :

Sedikit Sulit padatTerla

lu bany

ak

Tak bisa pada

t

Kadar air tepa

t

Kadar air

optimum

(OMC/Wopt)

Kepadatan max

(MDD/ρdmax

Uji Laborator

ium

OMC & MDD

Pedoman pelaksanaan di lapangan

PEMADATAN LAPANGAN

• Lapis demi lapis• Kadar air optimum• Digilas/ ditumbuk• Hasil dapat dikontrol

• Dangkal

• Areal luas

Parameter : Jenis tanah Kadar air Tebal lapisan Tenaga pemadat (berat & jumlah tumbukan/ lintasan)

PERBAIKAN GRADASI

PRE COMPRESSION/ PRE-LOADING

Aplikasi :

Lapisan

lempung lunak

Dangkal Settlement besar

Tebal terbatas (relatif tipis)

Pre-compression

Mempercepat & meminimalkan settlement

setelah pembangunan

Prinsip Kerja :

Beban Rencana ∆Pp

Dipasang beban ∆Pp + ∆Pf → lapisan lempung turun lebih besar & lebih cepat

Dengan beban ∆Pp → konsolidasi → SPp dgn waktu t1

Dengan beban ∆Pp + ∆Pf → Settlement SPp terjadi pada t2

Unloading ∆Pf di t2 → settlement berhenti

PENGGUNAAN BAHAN TAMBAH

• Bahan : semen, kapur, bitumen, bahan kimia lainnya• Aplikasi :

- dicampurkan → dipadatkan- diinjeksikan

• Proses : reaksi ikatan kimiawi antar partikel/ butiran• Kesesuaian : berbagai jenis tanah• Hasil :– Kekuatan naik/ bertambah– Duktilitas turun → getas– Permeabilitas turun