Tekanan Tanah Lateral Dan Dinding Penahan Tanah

TEKANAN TANAH LATERAL DAN DINDING PENAHAN TANAH Dinding penahan tanah dimaksudkan untuk menahan tekanan tanah, baik untuk lereng tegak atau mendekati tegak (miring). Tipe umum dinding penahan tanah yang umum seperti gambar dibawah ini.

a. Gravity Wall Gravity wall biasnya dibuat dari pasangan batu atau beton. Stabilitas tergantung pada berat sendiri pasangan batu. Tipe ini tidak ekonomis untuk dinding tinggi. b. Semi gravity wall Untuk banyak kasus, agar gravity wall ekonomis maka ditambah tulangan baja untuk mengurangi ukuran gravity wall. Untuk itu dipakai Gravity Wall c. Cantilever retaining wall Tipe ini dibuat dari beton bertulang, akan ekonomis jika tinggi mencapai 8 m.

d. Counterfort retaining wall Pemansangan counterfort untuk menambah kekakuan dinding penahan tanah. Counterfort dipasang dimaksudkan untuk mengurangi gaya geser dan momen lentur. TEKANAN TANAH Tekanan tanah terdiri dari : a. Tekanan tanah diam b. Tekanan tanah aktif c. Tekanan tanah pasif a. TEKANAN TANAH DIAM Tekanan tanah diam jika dinding tidak bergerak kekiri atau kekanan dari posisi awal seperti pada gambar dibawah ini.

Koefisien tekanan tanah diam = Ko, Ko =

σ 'h σ 'o

σ 'o = γ × z = berat tanah pada kedalaman z

Ko =

σ 'h σ 'h = σ 'o γ × z

Untuk tanah berbutir (Jaky, 1944) Ko = K o =1 −sin φ'

Untuk lempung normal konsolidasi (Brooker & Ireland, 1965) Ko = K o = 0,95 −sin φ'

Dimana φ ’ = sudut geser dalam kondisi drained Untuk lempung Overkonsolidasi, Ko(overkons) =

Ko(overkonsolidasi) = Ko(normal konsolidasi) x √OCR Overkonsolidasi Ratio = OCR adalah : OCR =

Tekanan Pr ekonsolida si TekananEff ektifBerat SendiriTan ah

Berdasarkan nilai Plastisitas Indek,PI (Alpan,1967) , nilai Ko adalah : K o = 0,19 + 0,233 Log ( PI )

BESAR TEKANAN TANAH DIAM. Tegangan tanah pada kedalaman z = σ z = (γ × z + q) K o − 2c K o

Po =1 / 2 K oγH 2

Po =1 / 2 K oγH 2 + K o γH 1 H 2 +1 / 2( K o γ '+γ w ) H 22

1 / 2 K o γH 2 = LuasACE K o γH 1 H 2 = LuasBCEG 1 / 2( K o γ '+γ w ) H 22 = LuasEFG

TEKANAN TANAH AKTIF DAN PASIF RANKINE Rankine (1857) menginvestigasi kondisi tekanan tanah dengan Plastic Equilibrium. Teori Rankine untuk tekanan tanah aktif adalah sebagai berikut :

Tekanan Tanah aktif Rankine

sin φ' =

CD CD = AC AO + OC

CD

= Jari –jari lingkaran keruntuhan = CD =

AO

= c’ cot φ ’

OC

= OC =

σ 'o +σ ' a 2

σ 'o −σ ' a sin φ ' =

2 c' cot φ'+

σ 'o +σ ' a 2

σ ' o −σ ' a 2

σ 'o +σ ' a σ ' −σ ' a sin φ ' = o 2 2 1 − sin φ ' cos φ ' σ 'a = σ 'o − 2c ' 1 + sin φ ' 1 + sin φ ' c' cot φ '+

σ ’o = Tekanan efektif tanah = γ z 1 −sin φ' φ' = tan 2 ( 45 − ) 1 +sin φ' 2 cos φ' φ' = tan( 45 − ) 1 +sin φ' 2

σ ' a = σ ' o tan 2 (45 −

φ' 2

) − 2c' tan( 45 −

φ' 2

)

Untuk tanah berbutir kasar, c= 0, maka : σ 'a = σ 'o tan 2 (45 −

φ' 2

)

Koefesien tekanan tanah aktif Rankine adalah : Ka =

σ 'a φ' = tan 2 (45 − ) σ 'o 2

TEKANAN PASIF RANKINE

sin φ' =

CD CD = AC AO + OC

CD

= Jari –jari lingkaran keruntuhan = CD =

AO

= c’ cot φ ’

OC

= OC =

σ 'o +σ ' P 2

σ 'o −σ ' P sin φ' =

2 c' cot φ '+

σ ' o +σ ' P 2

σ ' +σ ' P  σ ' −σ ' P   c ' cot φ'+ o  sin φ ' = o 2 2  

σ 'o −σ ' P 2

σ ' P = σ 'O tan 2 (45 + σ ' P = γz tan 2 (45 +

φ'

φ' 2

2

) + 2c ' tan( 45 +

) + 2c ' tan( 45 +

φ'

φ' 2

2

)

)

σ ’o = Tekanan efektif tanah = γ z 1 +sin φ' φ' = tan 2 ( 45 + ) 1 −sin φ' 2 cos φ' φ' = tan( 45 + ) 1 +sin φ' 2

σ 'a = σ 'o tan 2 (45 +

φ' 2

) − 2c' tan( 45 +

φ' 2

)

Untuk tanah berbutir kasar, c= 0, maka : σ 'a = σ 'o tan 2 (45 +

φ' 2

)

Koefesien tekanan tanah aktif Rankine adalah : Kp =

σ 'P φ' = tan 2 (45 + ) σ 'o 2