Contoh - Contoh Soal Uplift Dan Piping

CONTOH SOAL NO 1 :

TAMPANG MELINTANG BENDUNG SEPERTI TERGAMBAR , DENGAN MENGGUNAKAN CARA LANE , TENTUKAN APAKAH BENDUNG TERSEBUT AMAN TERHADAP BAHAYA PIPING. TANAH DASAR BENDUNG BERUPA PASIR HALUS

PENYELESAIAN : SUDUT KEMIRINGAN DASAR α < 45o DIANGGAP HORIZONTAL DAN α > 45o DIANGGAP TEGAK. PADA BAGIAN CD, LINTASAN DIANGGAP HORIZONTAL KARENA α = 35o, SEDANG EF DIANGGAP TEGAK KARENA α = 60o.

𝑳𝑾 =

∑ 𝑳𝒉 + ∑ 𝑳𝑽 𝟑

∑ Lh = 1,5 + 2 + 20 + 1,5 = 25 m ∑ LV = 3 + 2,2 + 3 = 8,2 m LW = 25/3 + 8,2 = 16,53 m Weighted creep ratio =

𝑳𝑾 𝑯𝟏 −𝑯𝟐

=

𝟏𝟔,𝟓𝟑 𝟔

= 𝟐, 𝟕𝟔

TANAH DASAR BENDUNG BERUPA PASIR HALUS, DARI TABEL NILAI ANGKA AMAN UNTUK WEIGHTED CREEP RTATIO, SYARAT KEAMANAN TERHADAP BAHAYA PIPING MINIMUM WEIGHTED CREEP RATIO = 7. MAKA STRUKTUR TIDAK AMAN TERHADAP BAHAYA PIPING. AGAR AMAN MAKA PERLU DITAMBAHKAN LANTAI

MUKA

DAN

ATAU

LANTAI

LINTASAAN AIR MENJADI LEBIH PANJANG

BELAKANG,

SUPAYA

SOAL NO 2 :

DIKETAHUI : TURAP DENGAN JARING ARUS SEPERTI TERGAMBAR. BILA TANAH MEMPUNYAI BERAT VOLUME EFEKTIF = 1 T/M3

DITANYAKAN : A) FAKTOR AMAN TERHADAP BAHAYA PIPING MENURUT HARZA B) FAKTOR AMAN TERHADAP BAHAYA PIPING MENURUT TERZAGHI

PENYELESAIAN : A) 𝒊𝒆 = ∆𝒉 =

∆𝒉 𝑳

𝟑 𝟑 = = 𝟎, 𝟓 𝒎 𝑵𝒅 𝟔

PANJANG DARI ELEMEN GARIS ALIRAN TERAKHIR DIUKUR SKALA DENGAN 1,60 M. 𝒊𝒆 =

𝟎,𝟓 𝟏,𝟔

= 0,31

𝜸′ 𝟏 𝒊𝒄 = = = 𝟏 𝜸𝑾 𝟏 MAKA FAKTOR AMAN TERHADAP BAHAYA PIPING , 𝒊𝒄 𝒊𝒆

=

𝟏 𝟎,𝟑𝟏

= 𝟑, 𝟐

B) DITINJAU PRISMA TANAH DENGAN PENAMPANG d x d/2 PADA LOKASI TEPAT DISEBELAH HILIR TURAPNYA. DISINI d = 3 m. DENGAN MELIHAT GAMBAR DIATAS DAPAT DIHITUNG TINGGI ENERGI HIDROLISNYA : hA = 3/6 x 3 = 1,5 m hB = 2/6 x 3 = 1 m hC = 1,8/6 x 3 = 0,9 m TINGGI ENERGI HIDROLIS RATA – RATA : 𝒉𝒂 =

𝟎,𝟕𝟓 (𝟏,𝟓+𝟎,𝟗) 𝟏,𝟓

[

𝟐

+ 𝟏] = 𝟏, 𝟏 𝒎

FAKTOR AMAN =

𝒅𝜸′ 𝒉𝜸𝒘

=

𝟑𝒙𝟏 𝟏,𝟏 𝒙 𝟏

= 𝟐, 𝟕𝟑

CONTOH SOAL NO 3 :

DIKETAHUI : STRUKTUR TURAP SEPERTI TER GAMBAR. TEBAL LAPISAN AIR PADA BAGIAN HULU ADALAH 6M. PADA BAGIAN HILIR TURAP TERDAPAT LAPISAN FILTER DENGAN BERAT VOLUME BASAH 1,80 T/M3 , SEDANG TANAH LOLOS AIR MEMPUNYAI BERAT VOLUME JENUH 2T/M3.

DITANYAKAN : TENTUKAN FAKTOR AMAN TERHADAP BAHAYA PIPING DENGAN CARA HARZA DAN TERZAGHI

PENYELESAIAN : A) DENGAN CARA HARZA DITINJAU TITIK P DITENGAH ELEMEN JARING ARUS TERAKHIR. GRADIEN HIDROLIS KELUAR : 𝒊𝒆 = ∆𝒉 =

∆𝒉 𝑳 𝟔 𝟏𝟎

= 𝟎, 𝟔

AB = 1,83 M 𝒊𝒆 =

𝟎, 𝟔 = 𝟎, 𝟑𝟑 𝟏, 𝟖𝟑

KONTROL DENGAN MENGHITUNG TEKANAN AIR DI TITIK P (JUMLAH PENURUNAN POTENSIAL = 9,5) TEKANAN AIR DI P = H – (9,5/10 x 6) = 0,30 m = Δh PANJANG LINTASAN AIR PA = 0,91 M = ΔL ie = 0,30 / 0,91 = 0,33 KEDUA HASIL HITUNGAN SAMA

TEGANGAN EFEKTIF DI TITIK P : σP’ = 0,91 (γSAT – γW) + (1,8 x γb) FILTER = 0,91 (2 – 1) + (1,8 x 1,8) = 4,15 t/m2 GAYA REMBESAN KEATAS = ie z γw = 0,33 x 0,91 x 1 = 0,3 t/m2 FAKTOR AMAN = GAYA KEBAWAH / GAYA KEATAS = 4,15 / 0,30 = 13,83

ATAU DENGAN CARA LAIN : TINGGI TEKANAN AIR DI P TELAH DIHITUNG = hP = 0,30 M MAKA UP = hp x γW = 0,3 x 1 = 0,3 t/m2 (KEATAS)

TEGANGAN σP’ BEKERJA KEBAWAH DAN UP KEATAS FAKTOR AMAN = 4,15/0,3 = 13,83 (SAMA)

B) DENGAN CARA TERZAGHI SUATU PRISMA TANAH DENGAN TAMPANG LINTANG d x d/2 DENGAN d = 6 m, TERLETAK PADA BAGIAN HILIR TURAP. TINGGI TEKANAN PADA DASAR PRISMA DICARI DARI JARING ARUS. hC = 6 – (6/10 x 6) = 2,4 m hD = 6 – (6,6/10 x 6) = 2,04 m hE = 6 – (7,2/10 x 6) = 1,68 m TEKANAN KEATAS RATA – RATA hA = 1,5/3 {(1,68 + 2,4) / 2 + 2,04} hA = 2,04 M FAKTOR AMAN TANPA ADANYA FILTER : FS=

dγ' hA.γW

=

6x1 2,04 x 1

=2,94

FAKTOR AMAN DENGAN ADANYA FILTER : FS=

0,5d x d x γ' + 0,5 d x 1,8 x 1,8 0,5γW.d x 2,04

d.γ' + 1,8 x1,8 FS= 2,04 FS=

6 x 1+1,8 x 1,8 =4,53 2,04