Pondasi Dangkal Tanah Berlapis

Pondasi pada tanah lempung berlapis (kondisi φ = 0o) Pondasi pada lempung berpais seperti gambar dibawah ini :

Kasus yang dihadapi kemungkinan terjadi 2 kasus yakni : 1. Cu(1) / Cu(2) > 1 yakni tanah diatas lebih kuat dari dibawah. 2. Cu(1) / Cu(2) > 1 yakni tanah diatas lebih kuat dari dibawah. KASUS 1 : Cu(1) / Cu(2) > 1 Kasus ini jika H/B relatif kecil maka terjadi keruntuhan Punching dibagian atas dan keruntuhan umum dibagian bawah, daya dukung ditentukan oleh kedua lapisan tersebut. Jika H/B relatif besar maka keruntuhan ditentukan oleh lapisan atas atau daya dukung pondasi ditentukan oleh lapisan atas. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Besar daya dukung menurut Meyerhof dan Hanna, 1978 adalah sebagai berikut :

B   B 2C H qu = 1+0,2 Cu(2) Nc +1+  a  +γ1Df L   L B  Keruntuhan umum

Keruntuhan Punching

tanah dibawah

Tanah diatas

1

  B ≤ 1+0,2 Cu(1) Nc +γ1Df  L 

Keruntuhan umum tanah diatas

dimana : B

= lebar pondasi

L

= Panjang pondasi

Nc

= 5,14 untuk lempung φ=0o.

Ca

= adhesi sepanjang aa’

Besar Ca didapat dari grafik dibawah ini.

KASUS 2 : Cu(1) / Cu(2) < 1 Pada kasus ini tanah lempung diatas lebih lemah dari dibawah. Besar daya dukung menurut Meyerhof dan Hanna, 1974 adalah sebagai berikut : 2

 H  q u = qt + (qb − qt )1 − ≥ qt  H  f  

  B  q t = 1 + 0,2 C u (1) N c + γ 1 D f  L     B  q b = 1 + 0,2 C u ( 2 ) N c + γ 2 D f  L  

Hf ≈B Untuk lempung jenuh dimana =0o
Nc = 5,14 PONDASI DIATAS PASIR YANG DIBAWAH LEMPUNG LUNAK. Jika lapisan pasir tipis maka keruntuhan akan mengenai lapisan lempung, sebaliknya jika sangat tebal keruntuhan tidak menyentuh lempung seperti terlihat pada gambar dibawah ini.

2

Daya dukung ultimit menurut Meyerhof 1974 adalah : Untuk pondasi menerus :

2D f   tan φ 1  K s q u = cN c + γ H 2  1 + + γ D f ≤ γ BN γ + γ D f N q H  B 2  Dimana : φ = Sudut geser dalam pasir γ

= Berat volume pasir

Ks = Koefisien Tahanan geser punching Nc, Nq, Ny =dari tabel dibawah ini.

3

Untuk pondasi bentuk persegi panjang besar daya dukung adalah :

  B   B   2Df qu = 1 + 0,2 Cu Nc + 1 + γH 2 1 + H  L   L  

 tanφ 1 B Ks + γDf ≤ 1 − 0,4 γBNγ + γDf Nq B 2 L 

Besar nikai Ks diambil dari grafik dibawah ini,

CONTOH SOAL : Pondasi seperti tergambar dibawah ini B = 1,5 m dan L = 1,00 m, tertanam dalam tanah sedalam Df = 1,00 m. Tanah lempung lunak dari dasar pondasi diukur sedalam H = 1,00 m.

Tanah lempung bagian atas ( tanah lapisan I) adalah : Cu(1)

= 120 kN/m2

γ (1)

= 16,2 kN/m3

Tanah lempung bagian bawah ( tanah lapisan II) adalah : Cu(2)

= 48 kN/m2

γ(2)

= 16,2 kN/m3

4

Tentukan beban yang diizinkan bekerja dipondasi jika SF = 4. PENYELESAIAN

 B   B  2C H   B  qu = 1+ 0,2 Cu(2) Nc + 1+  a  + γ 1Df ≤ 1+ 0,2 Cu(2) Nc + γ 1Df L   L  B   L   Cu(1) = 120 kN/m2

Cu(2) = 40 kN/m2

Cu(1) / Cu(2) = 120 /48 =2,5 > 1 Dari data diatas diketahui : B

= 1,50 m

L

= 1,00 m

Df

= 1,00 m

H

= 1,00 m

Nc

= 5,14 untuk (φ=0o)

γ (1)

= 16,2 kN/m3

Cu(2) / Cu(1) = 48 /120 =0,4 dari grafik dibawah ini diperoleh Ca/ Cu(1) = 0,9, maka Ca = 0,9 x Cu(1) = 0,9 x 120 = 108 kN/m2

1   1  2×108×1 2 qu = 1+ 0,2 40× 5,14+ 1+   +16,8×1 = 656,4kN / m 1,5 1    1,5  Kontrol :

  1  qu = 1 + 0,2 120 × 1 + 16,8 × 1 = 715,8kN / m  1,5   Maka beban yang diizinkan bekerja dipondasi :

5

Q = qu/SF x (B x L) = 656,4/4 x (1 x 1,5) = 246,15 kN CONTOH SOAL : Pondasi seperti tergambar dibawah ini B = 1,0 m dan L = 1,50 m, tertanam dalam tanah sedalam Df = 1,00 m. Tanah lempung lunak dari dasar pondasi diukur sedalam H = 1,00 m.

Tanah lempung bagian atas ( tanah lapisan I) adalah : Cu(1)

= 48 kN/m2

γ (1)

= 16,2 kN/m3

Tanah lempung bagian bawah ( tanah lapisan II) adalah : Cu(2)

= 120 kN/m2

γ(2)

= 16,2 kN/m3

Tentukan beban yang diizinkan bekerja dipondasi jika SF = 4. PENYELESAIAN Cu(1) = 120 kN/m2

Cu(2) = 40 kN/m2

Cu(1) / Cu(2) = 48 /120 = 0,4 > 1

2

 H  q u = qt + (qb − qt )1 − ≥ qt  H  f     B  q t = 1 + 0,2 C u (1) N c + γ 1 D f  L     B  q b = 1 + 0,2 C u ( 2 ) N c + γ 2 D f  L  

6

Hf ≈B Untuk lempung jenuh dimana =0o
Nc = 5,14

   1   B  qt = 1 + 0,2 C u (1) N c + γ 1 D f = 1 + 0,2 120 × 5,14 + 16,8 × 1 = 1044,8kN / m 2  L   1,5       1   B  qb = 1 + 0,2 C u ( 2 ) N c + γ 2 D f = 1 + 0,2  48 × 5,14 + 16,8 × 1 = 428kN / m 2  L   1,5   

2

2  H   1  q u = qt + (q b − qt ) 1 − = 1044,8 + ( 428 − 1044,8) × 1 −  = 1044,8kN / m 2 ≥ 1044,8kN / m 2  H   1 f  

Maka beban yang diizinkan bekerja dipondasi :

Q = qu/SF x (B x L) = 1044,4/4 x (1 x 1,5) = 160,50 kN CONTOH SOAL :

Pondasi seperti gambar dibawah ini : Pasir

:γ

(1)

= 117 lb/ft3 , φ = 40o

Lempung

:γ

(1)

= 115 lb/ft3 , Cu = 400 lb/ft3

B = 3 ft, L = 4,5 ft, Df = 3 ft, H = 4 ft Untuk φ = 40o dari tabel dibawah ini didapat Nγ = 109,41

7

Cu N c 400 × 5,14 = = 0,16 dengan menggunakan grafik dibawah ini diperoleh : Ks γN γ 117 × 109,41

= 3,1

  B   B   2Df qu = 1 + 0,2 Cu Nc + 1 + γH 2 1 + H  L   L  

 tanφ 1 B Ks + γDf ≤ 1 − 0,4 γBNγ + γDf Nq B 2 L 

8

  B   B   2Df qu = 1 + 0,2 Cu Nc + 1 + γH 2 1 + H  L   L  

 tanφ Ks + γDf =  B 

 3   3    2 × 3  tan 40 qu = 1 + 0,2 400× 5,14 + 1 + 117× 4 2 1 + + 117× 3 = 9444lb / ft 2 3,1 4  3   4,5   4,5   Kontrol : Untuk φ = 40o dari tabel dibawah ini didapat Nq = 64,2

qu =

1 3  1 − 0,4 111 × 3 × 109 , 41 + 117 × 3 × 64 , 2 = 36 ,615 lb / ft 2 2 4 ,5  2

Maka besar daya dukung adalah qu = 9444 lb/ft . Maka besar beban yang mampu dipikul oleh pondasi = Q =

Qizin = qu/SF x A = 9444/4 x ( 3x 4,5) = 31873,5 lbs.

9