Tugas Perbaikan Tanah Ira Yohana.docx

Latihan Perbaikan Tanah

Soal : Perbaikan sutu bandar udara A, dimana tanah dasarnya terdiri dari tanah lempung lunak setebal 10 m muka air tanah berada dipermukaan tanah lempung lunak perlu dilakukan penimbunan untuk mencapai elevasi yang direncanakan dan juga berfungsi sebagai dasar dasar dari struktur perkerasan (terutama pada daerah runway). Permasalahan yang sering dihadapi tanah lempung lunak yaitu mempunyai daya dukung yang rendah dan penurunan yang besar dengan waktu yang lama. Untuk mengatasi permasalahn tersebut perlu dilakukan solusi dengan memasang vertikal drain dan preloading dilokasi bandar udara tersebut.

Data parameter tanah :

Data PVD :

a. Tanah Timbunan - Lebar PVD (a) = 10 cm = 0,1 m  H = 6 meter - Tebal PVD (a) = 0,5 cm = 0,005 m  γb = 17 kn/m³ b. Tanah Lempung  H = 10 meter  γsat = 15 kn/m³  eo = 2,02  Cc = 1,042  Cv = 10−7 m²/dt = 3,2 m²/tahun  Ch = 2,4 x Cv = 2,4 x 3,2 =7,68 m²/tahun  γ' = 15 – 10 = 5 kn/m³

Pertanyaan dan Penyelesaian :

1.

Hitung besarnya penurunan yang terjadi akibat beban timbunan ! Penyelesaian :  Pf = 1 x 17 kn/m³ x 6 = 102 kn/m²  P0' = γ' x h = 5 x 5 = 25 kn/m²  Sc =

2.

𝐶𝑐 𝑥 𝐻 1+𝑒0

x log

P0′

𝑥 𝑃𝑓 P0′

1,042 1+2,02

=

x 10 x log

25 𝑥 102 25

= 2,43 m

Hitung waktu yang dibutuhkan untuk mencapai derajat konsolidasi 90 % ! Penyelesaian :

t90 = 3.

0,848 𝑥 𝐻𝑡² Cv

=

0,848 𝑥 (10/2)² 3.2

= 6,6 dibulatkan menjadi 7 tahun

Jika digunakan PVD dengan jarak 1,6 m, Hitung waktu yang dibutuhkan untuk mencapai derajat konsolidasi 90 % (jika konsolidasi arah lateral dan vertikal)! Penyelesaian :  Arah lateral dan vertikal dw =

t =

a+b 2 D²

8 x Ch

=

0,1 +0,005 2

x f(n) In (

= 0,0525 1

)

1−Uh

Bentuk susunan vertikal dengan pola segita, maka : D = 1,05 x S = 1,05 x 1,6 = 1,68 m U = 1 – (1 – Uv) x (1 – Uh) U = 1 – (1 – 0) x (1 – Uh) U = 1 – (1 – Uh) → U = Uh = 90 %

D²

t=

8 x Ch 1,68²

= 4.

8 x Ch

x (In (

𝐷

𝑑𝑤

x (In (

− 0,75)) x In (

1

)

1−Uh

1,68 0,0525

− 0,75)) x In (

1

) = 0,29 tahun

1−0,9

Jika diinginkan waktu mencapai derajat konsolidasi 90 % selesai dalam waktu 3 bulan, berapa jarak (spacing) PVD yang harus dipasang! Penyelesaian : Ht =

Tv =

𝐻 2

=

10 2

𝐶𝑣 𝑥 𝑡 𝐻𝑡²

= 5m =

3,2 𝑥 0,25 5²

= 0,032

Tv = 0,032 → Uv = 20,17 % = 0,2017

Dengan cara interpolasi: 5 ( 0,0177

𝑥 0,006) + 20 = 20,17 %

U = 1 – (1 – Uv) x (1 – Uh) 0,9 = 1 – (1 – 0,2017) x (1 – Uh) 0,9 = 1 – (0,7983) (1 – Uh)

0,9 = 1 – 0,7983 + 0,7983 Uh 0,9 = 0,2017 + 0,7983 Uh 0,6983 = 0,7983 Uh Uh = 0,87 Uh = 1 - 𝑒 −(8𝑇ℎ/𝑓(𝑛)) 𝐶ℎ 𝑥 𝑡 7,68 𝑥 0,25 Th = = 𝐷² 𝐷² 1,92 −(8 𝑥 𝐷² /𝑓(𝑛)) 0,87 = 𝑒

𝑒 −(

15,36 /𝑓(𝑛)) 𝐷² 1 15,36 −( 𝐷² /𝑓(𝑛))

=

𝐷² 15,36 𝐷² 15,36 𝐷²

1,92 𝐷²

– 0,87

In (𝑒 15,36

=

= In 0,13

/𝑓(𝑛) = 2,04 /𝑓(𝑛) = 2,04 x (In ( /𝑓(𝑛) = 2,04 x (In (

15,36 2,04 x 𝐷² 7,53 2,04 x 𝐷²

/𝑓(𝑛) = (In ( /𝑓(𝑛) = (In (

𝐷

− 0,75))

𝑑𝑤

𝐷 0,0525

𝐷 0,0525 𝐷 0,0525

− 0,75))

− 0,75)) − 0,75))

Dengan lebar PVD ekivalen dw= 0,0525 m, dan cara coba – coba diperoleh D = 1,56 m D = 1,05 X S → S = 5.

𝐷 1,05

=

1,56 1,05

= 1,5 m

Gambar pola (segitiga) pemasangan vertikal drain

6.

Hitung tinggi timbunan agar penurunan konsolidasi selama 2 bulan!  Pt = 102 kn/m²  P0' = γ' x h = 5 x 5 = 25 kn/m² Sc (±) = 2,4 meter Tv =

`

𝐶𝑣 𝑥 𝑡 𝐻𝑡²

1

=

3,2 𝑥 6 5²

= 0,02