More Related Content
What's hot (20)
Viewers also liked (18)
Similar to Daya dukung tanah berlapis 1 (13)
Daya dukung tanah berlapis 1
- 1. Program Studi Teknik Sipil 9 Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Mercu Buana MODUL 9 KAPASITAS DUKUNG FONDASI PADA TANAH BERLAPIS Dalam kondisi alam, tanah sering dalam kondisi berlapis-lapis dengan sifat-sifat tanah yang berbeda pada setiap lapisan. Persamaan-persamaan kapasitas dukung yang telah dipelajari sebelumnya hanya berlaku jika tanah homogen dengan tebal tak terhingga. Jika tanah pendukung fondasi berlapis-lapis dengan sifat yang berbeda beda kapasitas dukung akan bertambah atau berkurang yang bergantung pada sifat tiap-tiap lapisan tanahnya. Dalam kondisi tersebut, kadang-kadang zona geser pada saat fondasi akan runtuh berkembang sampai memotong tanah lainyang berada dibawahnya. Fondasi dipertimbangkan sebagai terletak pada tanah yang homogen (yaitu bidang keruntuhanya hanya melewati satu jenis tanah) jika permukaan lapisan tanah yang berbeda sifatnya,yang berada dibawahnya, berjarak paling sedikit 4B (B = lebar fondasi) dari dasar fondasi. 1. DUA LAPISAN LEMPUNG DENGAN SIFAT YANG BERBEDA (a) Analisis Button Button (1953) mengusulkan persamaan kapasitas dukung untuk fondasi yang terletak pada tanah lempung yang terdiri dari dua lapis (Gambar 1a). Bidang keruntuhan dianggap berbentuk silender dan sudut gesek dalam tanah () dianggap nol. Button (1953) fondasi terletak di permukaan tanah lempung dengan kohesi c1 dan dibawah tanah ini terletak lapisan dengan kohesi c2. Persamaan kapasitas dukung untuk tanah lempung berlapis dinyatakan oleh qu = c1 Nc (1) dengan c1 = kohesi tanah lapis atas dan Nc adalah faktor kapasitas dukung yang diperoleh dari Gambar 1.b (b) Analisis Vesic Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MT REKAYASA FUNDASI
- 2. Vesic (1970) menyarankan persamaan kapasitas dukung ultimit untuk fomdasi yang terletak ditanah lempung, yang tanahnya terdiri dari 2 lapis, yaitu lempung lunak pada bagian atas dan lempung kaku pada bagian bawah (Gambar 2) atau sebaliknya. Gambar 1, Faktor kapasitas dukung untuk lempung berlapis (Button,1953) Persamaan kapasitas dukung ultimit, bila tanah yang diatas lebih lunak daripada yang dibawahnya dinyatakan oleh: qu = c1 Nm + Df粒 (2.a) Kapasitas dukung ultimit neto: qun = c1 Nm (2.b) dengan c1= kohesi lapisan lempung atas Nm = faktor kapasitas dukung (Gambar 2 atau Tabel ) Df = kedalaman fondasi 粒 = berat volume tanah dilapisan atas. Nilai-nilai Nm relatif aman untuk fondasi yang sangat kaku dan haris dipakai dengan hati-hati bila fodasinya fleksibel. Didasarkan hasil pengujian Brown dan Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MT REKAYASA FUNDASI
- 3. Meyerhof (1969), Vesic menyarankan faktor reduksi untuk c1 pada Persamaan (2) bila lempung mempunyai sensitigitas kira-kira 2, yaitu c1 digantikan dengan 0,75 c1. Kondisi kedua bila tanahnya terdiri dari lapisan lempung kaku di bagian atas dan lempung lunak di bagian bawah, analisis harus memperhatikan keruntuhan penetrasi ditepi fondasi dan faktor kapasitas dukung Nm dinyatakan oleh persamaan : Nm = 1/硫 + (c2/c1) 了cNc (dengan Nm 了cNc) (3) dengan 硫 = indeks penetrasi = BL/ { 2 H ( B + L )} H = jarak permukaan lapisan lempung bawah dengan dasar fondasi (lihat Gambar 2) L,B = berturut turut adalah panjang dan lebar fondasi 了cNc = Nc = faktor kapasitas dukung yang memperhatikan koreksi bentuk fondasi c1,c2 = berturut turut kohesi pada lapiasan lempung atas dan bawah. Nilai Nm untuk kasus yang ke-2 ini harus tidak melebihi 了cNc Untuk fondasi lingkaran dan bukur sangkar, 硫 = B/(4H) dengan Nc = 6,17. Untuk fondasi yang memanjang, 硫 = B/(2H) dengan Nc = 5,14 Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MT REKAYASA FUNDASI
- 4. Gambar 2. Faktor kapasitas dukung Vesic untuk tanah kohesif berlapis (Vesic,1970) Tabel 1. Faktor kapasitas dukung Nm dari Vesic, untuk fondasi empat persegi panjang dengan L/B 5 (Vesic, 1970) Tabel 2. Faktor kapasitas dukung Nm dari Vesic, untuk fondasi bujur sangkar dan lingkaran L/B = 1 (Vesic, 1970) Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MT REKAYASA FUNDASI
- 5. Contoh soal 1 : Ditinjau dari suatu fondasi memanjang dengan lebar 2,5 m terletak permukaan tanah lempung berlapis. Kuat geser tak terdrainasi lapisan atas c1 = 50 KN/ m2 dan lapisan dibawahnya c2 = 70 KN/ m2. Tebal lapisan lempung atas 1m a) Tentukan besarnya kapasitas dukung ultimit dengan cara Button (1953) b) Dengan hasil kapasitas dikung ultimit yang diperoleh, bandingkan bila dipakai persamaan kapasitas dukung Skempton (1951) dengan menganggap tanah homogen dengan c1= c2 = 50 KN/ m2 c) Jika kuat geser lapisan bawah c2 = 30 KN/ m2, bandingkan dengan hasil persamaan Skempton soal (b) Contoh soal 2 : Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MT REKAYASA FUNDASI
- 6. Fondasi berbentuk lingkaran dengan diameter 8 m terletak pada tanah lempung berlapis, seperti Gambar C3.20. Tebal lempung kaku bagian atas 2m. Data tanah 1) Lempung 1 : c1 = 20 KN/ m2,1 = 0 0 , 粒1 = 20 KN/ m2 2) Lempung 2 : c2 = 80 KN/ m2,1 = 0 0 , 粒2 = 20 KN/ m2 Kedalam fondasi 1m. Tentukan besarnya kapasitas dukung ultimit dan kapasitas dukung ultimit neto dengan cara Vesic. 2. TANAH GRANULER DI ATAS TANAH LEMPUNG Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MT REKAYASA FUNDASI
- 7. Ditinjau sebuah fondasi dipermukaan tanah, yang tanahnya terdi dari 2 lapis. Lapisan tanah bagian atas berupa tanah granuler setebal H ( c1 = 0, >0) dan lapisan tanah dibawahnya berupa lempung jenuh ( c2 > 0, = 0) dengan tebal tak terhingga (Gambar 3.a) Gambar 3. Fondasi pada tanah berlapis. Lapisan atas berupa tanah granuler dan lapisan bawah berupa lempung jenuh (Giroud, 1976) Pada lebar fondasi tertentu, jika bidang runtuh melewati kedua lapisan, kapasitas dukung akan berada diantara jika fondasi pada pasir dan lempung. Untuk lebar fondasi kecil, bidang runtuh hanya melewati lapisan pasir. Jika, dalam hal ini kapasitas dukung sama dengan fondasi pada tanah pasir. Jadi, dalam hal ini kapasitas dukung sama dengan fondasi pada pasir (qu1 =0,5 B N 粒 N粒 ). Namun, jika lebar fondasi sangat lebih besar dibanding dengan tebal lapisan pasir (B >> H), sokongan lapisan pasir dalam melawan keruntuhan geser sangat kecil, sehingga kapasitas dukung akan mendekati sama dengan kapasitas dukung fondasi pada lempung. Gambar 3.b menunjukkaan variasi lebar fondasi (B) terhadap kapasitas dukung ultimit (qu). Dapat terlihat bahwa terdapat suatu nilai lebar fondasi B optimumyang menghasilkan kapasitas dukung pondasi maksimum.Kemudian jika B sangat Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MT REKAYASA FUNDASI
- 8. besarkapasitas dukung akan sama dengan kapasitas dukung pada tanah lempung (qu2 = c2N2). Pada kondisi ini, lapisan pasir hampit tyidak berpengaruh sama sekali terhadap kapasitas dukung. (a) Analisis Tsheng (1957) Tsheng (1957) mengusulakan persamaan-persamaan kapasitas dukung fondasi yang terletak dipermukaan, untuk kondisi lapisan tanah yang terdiri dari 2 lapis, dengan tanah permukaan berupa tanah granuler ( c = 0, >0) dan dibawahnya berupa tanah lempung ( cu > 0, = 0) (Gambar 4). Persamaan kapasitas dukung fondasi memanjang dipeermukaan, pada kondisi jangka pendek atau kondisi tak terdrainasi, dinyatakan oleh: qu = c1 Nc ; untuk 0 < H/B < 1,5 (4.a) qu = c2 Nc + 0,5 B粒1N粒 ; untuk 1,5 < H/B < 3,5 (4.b) qu = 0,5 B粒1N粒 ; untuk H/B > 3,5 (4.c) dengan : qu = kapasitas dukung fondasi ultimit memanjang dipermukaan c2 = kohesi tak terdrainasi (undrained) lempung Nc, N粒 = faktort kapasitas dukung dari Gambar 4 粒 = berat volume tanah granuler Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MT REKAYASA FUNDASI
- 9. Gambar 4. Faktor kapasitas dukung tanah berlapis (Tseng, 1957) Dari persamaan-persamaan diatas , dapat disimpulkan jika tebal lapisan tanah granuler 3,5B, bidang runtuh yang terjadi hanya melewati lapisan tanah granuler saja. Contoh Soal : Fondasi memanjang dengan lebar 1m dianggap terletak di pemukaan tanah pasir dengan 1 = 300 , c = 0, dan 粒 =15 KN/ m3. Tebal lapisan pasir 2m .Di bawah lapisan pasir terdapat lapisan lempung dengan cu = 60KN/ m2 dan = 0. Selidiki apakah fondasi aman terhadap keruntuhan kapasitas dukung, jika beban fondasi 110KN/m1 dan F = 3? SUMBER : Hardiyatmo, Hary Christady, Teknik Fondasi I, Edisi ke 2, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta 2002 Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MT REKAYASA FUNDASI