Saturday, September 10, 2011

Pile Driving Analyzer (PDA) Test

Rekan2 ysh,
Berikut ini sebagian diskusi yg saya cuplik dari milis Forum Geoteknik Indonesia (http://tech.groups.yahoo.com/group/forum-geoteknik-indonesia/) tentang penggunaan Pile Driving Analyzer (PDA)(http://www.youtube.com/watch?v=RIx7DBM_Caw).
FYI, kadang2 PDA juga dipakai sbg singkatan dari Pile Dynamic Analysis.
Mudah2an bermanfaat.

salam,
Haje



Rekan2 dan senior2 yang saya hormati,

Mohon sharing pengalaman dari Anda2 sekalian, terutama yang sudah sering menggunakan / melakukan PDA test. Baru saja dilakukan PDA test pada pondasi yang saya desain, namun terus terang saya ragu akan hasilnya. Pondasi saya ini lebih bertipe pondasi sumuran daripada pondasi tiang bor, kedalamannya hanya 5-6 meter dengan diameter 1 - 1.5 meter. Hasil PDA yang diberikan pada saya menunjukkan bahwa Qu yang saya hitung 1.5 - 2 kali lebih besar dari Qu hasil PDA, dan menurut saya itu masih masuk akal. Namun yang mengherankan dan tidak masuk di logika saya adalah, PDA tersebut menunjukkan bahwa kontribusi shaft friction 90 - 95% dari total tahanan.
Memang tanah di lokasi tersebut adalah silty sand, namun begitu dengan diameter pondasi sebesar 1 - 1.5 meter masa iya tahanan ujung hanya 5 - 10 % ? Walaupun anggaplah permukaan dasarnya tidak rata.
Test itu dilakukan pada 9 titik, dan semuanya hampir serupa.

Hal ini menimbulkan keraguan saya pada test PDA (sedari awal memang saya sebetulnya lebih setuju static loading test, namun apa daya karena owner tidak ada biaya). Yang ingin saya tanyakan pada rekan2 sekalian adalah :
1. Sebenarnya seberapa reliablekah test PDA (di Indonesia) ?
2. Apakah memang masuk akal untuk pondasi sebesar dan sependek itu punya kontribusi shaft 90% ?
3. Apakah ada dari rekan-rekan yang pernah mengalami hal tersebut ?
4. Apakah mungkin disebabkan input pada program pengolahnya (CAPWAP) ? Saya sendiri belum pernah melihat dan mengoperasikan program tsb.
5. Setahu saya PDA biasa digunakan di tiang pancang. Apakah bisa dilakukan di tiang bor ?

Demikian masalah yang sedang saya hadapi, mohon masukan dan input dari rekan2 yang lebih berpengalaman. Terimakasih.

Salam, Budi.

Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result

Teman2 ysh,

Utk bahan diskusi kita, anggap saja pembacaan dan inetrpretasi dari test PDA adalah benar.

Hal yg mungkin terjadi:
a. "PDA tersebut menunjukkan bahwa kontribusi shaft friction 90 - 95% dari total tahanan."
Ini suatu hal yg bisa terjadi jika tahanan ujung tdk termobilisasi dengan baik. Hal ini bisa disebabkan karena alat pukul yg terlalu ringan sehingga enerji yg ditimbulkan tidak cukup besar utk memobilisir semua tahanan friksi dan akibatnya tdk mampu memobilisir tahanan ujung. Akibatnya adalah daya dukung tiang pd saat test hanya diberikan oleh tahanan friksi.

b. "Memang tanah di lokasi tersebut adalah silty sand":
Karena tanahnya pasir, biasanya terjadi 'set up' yg cukup besar dengan berjalannya waktu, yg menaikkan daya dukung friksi. 'Set up' ini terjadi karena sifat 'thixotrophy' pada tanah dimana tanah yg terganggu kembali mendapatkan kuat geser awalnya dg berjalannya waktu.

Mungkin saya salah, tapi alasan ini rasanya masuk akal berdasarkan pemahaman saya selama ini.
Atau ada komentar lain dari para ahli tiang pondasi dalam kita? Pak Irawan, mas Prakoso? pak Azis? pak Toha?


Menyangkut pertanyaan mas Budi:

1. Sebenarnya seberapa reliablekah test PDA (di Indonesia) ?
PDA cukup reliable asalkan dilakukan oleh orang yg tahu latar belakang prinsip kerja PDA ini. Sbgmna software, GIGO: Garbage In Garbage Out.
Kalau orang yg mengoperasikannya tdk mengerti cara mendapatkan data yg baik maka hasilnya jg tdk bisa dipercaya. Oki sangat penting agar orang yg mengoperasikan dan menginterpretasikannya mengetahui dg baik latar belakang teori, kelebihan dan kekurangan metoda ini.

2. Apakah memang masuk akal untuk pondasi sebesar dan sependek itu punya kontribusi shaft 90% ?
Kalau kita berbicara ttg beban kerja mendekati daya dukung ultimit, dimana semua daya dukung friksi termobilisir, maka tiang besar pendek pd pondasi pasir akan cenderung mempunyai daya dukung ujung lebih besar drpd daya dukung friksi. Kalau beban kerja < daya dukung friksi yg ada, maka sumbangan daya dukung ujung bahkan akan zero.

Lain halnya kalau tanahnya lempung, distribusi daya dukung friksi dan ujung bisa lain tergantung dr distribusi kuat geser tanah.

3. Apakah ada dari rekan-rekan yang pernah mengalami hal tersebut ?
Silakan berkomentar. Tp kalau mas Budi pengen tahu, lihat di websitenya Bengt Fellenius, beliau banyak paper yg memuat case history yg menarik. kalau enggak salah linknya pernah dikirim oleh salah seorang teman anggota milis ini.

4. Apakah mungkin disebabkan input pada program pengolahnya (CAPWAP) ? Saya sendiri belum pernah melihat dan mengoperasikan program tsb.
Mungkin mas.

5. Setahu saya PDA biasa digunakan di tiang pancang. Apakah bisa dilakukan di tiang bor ?
Ya, bisa dipakai utk tiang bor juga.

Tentang data PDA dan tanah:
Jika mas Budi bisa menghapus informasi client, lokasi proyek, atau perusahaan yg melakukan test itu dan informasi2 lainnya yg dirasa confidential, ada baiknya jika mas Budi
mengirimkan hasil testnya dan data tanahnya ke milis ini. Tentu saja dg seijin client anda.
Dengan harapan agar diskusi ini bisa diikuti oleh yg lain yg ingin mengetahui ttg salah satu alat test tiang yg cukup ampuh ini (jika dipakai dg baik).

Salam,
Haje

Yth Pak Haje,

Terimakasih atas tanggapannya Pak. Nanti akan saya kirimkan data yang telah disensor ke milis ini.
Karena ini pure technical, saya rasa bisa menjadi masukan juga untuk yang lain dan tidak akan merugikan baik perusahaan
maupun pihak client.

Salam, Budi.

From: fakhrur rozy
Sender: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Date: Sun, 14 Aug 2011 10:57:37 +0800 (SGT)
To:
ReplyTo: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Subject: Bls: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result



Mas Budi,

Saya pernah diajarkan, kalau dalam konstruksi bore pile nya tidak rapih. maka akan banyak loose material dan sediment yang bertumpuk di dasar lubang atau dikenal dengan "soft toe". Dengan asumsi data PDA yang benar, mungkin kah "soft toe" ini yang terjadi di kasus ini??

salam
rozy

Re: Bls: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result

Mas Rozy,

Itu masukan yang bagus mas, terimakasih. Saya akan coba cek ke supervisor lapangannya. Memang kadang mereka suka bikin sembarangan kalau supervisinya longgar.

Salam, Budi.

From: "harnedi@geoforces.com"
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Sent: Saturday, August 13, 2011 10:15 AM
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


Yth Pak Budi,

Saya mencoba nimbrung sedikit untuk sharing kita masalah hasil yang
didapat dari test PDA pada tiang pancang.

Konsep utama dalam daya dukung pondasi tiang adalah :
1. Beban pada tiang tersebut akan diterima terlebih dahulu oleh selimut
tiang atau yang lebih kita kenal dengan daya dukung friksi, dan untuk
memobilisasi semua daya dukung friksi ini, diperlukan deformasi kira-kira
2% dari diameter tiang.

2. Untuk memobilisasi daya dukung ujung tiang (end bearing capacity)
diperlukan deformasi sekitar 5 - 10% dari diameter tiang.

Nah, dari 2 konsep diatas, kebanyakan memang tes beban dengan metoda PDA
ini memberikan hasil yang sebagian besar memobilisasi daya dukung friksi,
tetapi belum sepenunya memobilisasi daya dukung ujung, dikarenakan oleh
besarnya deformasi yang timbul saat beban diberikan pada tiang.

Oleh karena itu, saya hanya menambahkan ulasan pak Haje dan kawan2
dibawah, bahwa kemungkinan tidak termobilisasinya deformasi sesuai yang
diharapkan, salah satunya bisa disebabkan oleh kurangnya energi tumbukan
(hammer energy) pada tiang pada saat PDA tes, dan energy ini merupakan
fungsi dari berat hammer (biasanya 1-2% dari beban ultimate tiang), tinggi
jatuh (antara 1-1,5 m), verticality jatuhnya hammer pada tiang, kerataan
permukaan tiang (borepile agak sulit rata permukaannya dibanding spun
pile), dll.

Jadi pak Budi, mohon dicek juga deformasi yang timbul akibat pukulan pada
tiang saat tes PDA ini (di report hasil tes PDA selalu disampaikan), nah
dari sini kita dapat menyimpulkan apakah daya dukung tiang hanya
termobilisasi pada friksi atau sudah termasuk daya dukung ujungnya.

Demikian tanggapan dari saya, mudah2an bisa membantu, dan mohon koreksi
jika ada yang kurang, karena sayapun saat ini sedang mempelajari mekanisme
tes tiang ini dengan menggunakan alat PDA...

Ini juga saya sertakan salah satu paper dari Fellenius tentang tes tiang
PDA sebagai pencerahan...

Salam,
Andi Maizir


2011/8/15 Budi Cahyadi

Yth Pak Andi,

Betul pak Andi, settlementnya hanya dalam hitungan mili, sepertinya memang daya dukung tidak termobilisir semuanya.
Data selengkapnya akan saya berikan pada pak Gouw besok untuk dianalisis. Dan akan saya lampirkan juga dalam milis ini setelah pak Gouw selesai
menganalisis, mudah2an kasus ini bisa menjadi masukan yang berarti bagi rekan-rekan yang lain, yang (seperti saya) kurang memahami PDA.

Terimakasih atas inputnya pak Andi.

Salam, Budi.

From: haje
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Sent: Monday, August 15, 2011 6:51 PM
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


mas Budi,
Kalau kira2 tdk memberatkan, mungkin tdk ada salahnya datanya juga dishare di milis ini biar kita semua sama2 melihat dulu datanya sebelum pak Gouw memberikan analisisnya.

salam,
Haje

From: Budi Cahyadi
Sender: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Date: Mon, 15 Aug 2011 04:58:26 -0700 (PDT)
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
ReplyTo: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


Baik pak Haje,

saya rasa pak Gouw juga tidak akan keberatan. Besok saya share untuk semuanya.

Salam, Budi.


From: Budi Cahyadi
Sender: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Date: Mon, 15 Aug 2011 10:23:56 -0700 (PDT)
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
ReplyTo: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


Yth pak Haje, Pak Gouw dan rekan2 lain,

Berikut saya lampirkan laporan PDA serta data tanah. Mohon maaf kalau file pdf nya berbagai ukuran, saya lupa me-resize waktu diformat pdf.
Untuk data tanah, saya sertakan data SPT dan lab, hanya labnya cenderung saya abaikan karena sepertinya tidak mungkin mereka bisa mendapatkan undisturbed sample. Untuk PDA juga karena cukup banyak, ada 9 titik, saya hanya lampirkan 3 titik saja, saya rasa sudah cukup karena yang lainnya tidak jauh berbeda. Saya ucapkan juga banyak terimakasih sebelumnya untuk rekan-rekan yang mau membantu mereview kasus ini.

Salam, Budi.

NB : Satu hal lagi, katanya mereka bisa mengeluarkan grafik uji tarik dari PDA, apakah hal itu mungkin ? Sejauh yang saya tahu, sepertinya tidak bisa.
Kecuali kalau shaft friction itu yang dimaksud sebagai kapasitas tarik.

From: "marcho_mrc@yahoo.com"
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Sent: Tuesday, August 16, 2011 8:40 AM
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


Pak Budi,

Apakah ada data tinggi jatuh pada saat test dilaksanakan?

Saya melihat untuk Boiler No.21 dan chimney No.10 energy yang diterima oleh tiang kecil (0.5 dan 0.7)

setahu saya untuk test PDA, typical energi limit(energi minimal yang diperlukan) untuk drop hammer adalah kisaran 25%-40%

Rumus yang digunakan untuk menghitung typical energy limit :

Energy limit =( EMX / (WR X H) ) x 100

Apabila kita balik :

EMX = (Energy limit X WR X H)/100

Asumsi tinggi jatuh 1.5M

EMX =(25x4.5x1.5)/100
EMX = 1.68 t.m

Jadi sebaiknya pada saat test energi yang harus dicapai adalah minimum 1.68t.m

Pada saat test energi tidak cukup mungkin saja ada kendala seperti :
1. Umur beton yang tidak cukup sehingga terjadi banyak hambatan rambatan gelombang.
2. Cushion yang terlalu tebal
3. Pada saat hammer dijatuhkan, hammer tersebut tidak jatuh bebas.
4. Berat hammer yang digunakan kurang

Saran :
1. Untuk bor pile PDA sebaiknya dilaksanakan setelah 21 hari (washboring sebaiknya setelah 30 hari)
2. Berat hammer minimal 2% dari Pult dengan tinggi jatuh sekitar 1.5m-2m
3. Digunakan otomatis supaya hammer dapat jatuh bebas, tidak ada hambatan dr sling crane.

Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result

Pak Budi dan rekan2 sekalian,

Setelah saya melihat grafik uji PDA, menurut saya grafik yang didapat pada saat pengujian tidak baik.

Kalau kita lihat Grafik test PDA Boiler no 8, terlihat grafik VELOCITY berada diatas dari grafik FORCE. Ini merupakan hal yang terus terang dari pengalaman saya, belum pernah saya jumpai. Lazimnya grafik FORCE berada diatas garis VELOCITY. Ini bisa timbul karena seperti yang disampaikan rekan Marcho, energy pemukulan yang kurang besar. Kedua mungkin ada kerusakan pada alat sensor atau sensor yang tidak terpasang dengan sentris, atau sensor yang masing2 sepasang (accelometer sepasang, strain tranducer sepasang) satu diantaranya mengalami kerusakan. Yang sering mengalami kerusakan dan peka terhadap pemasangan yang tidak simetris dan tidak center, atau baut yang terlalu kencang, adalah strain tranducer. Akibat dari Strain tranducer yang tidak baik, maka hasil dari FORCE menjadi tidak baik.

Grafik PDA Boiler no 21, terlihat lebih normal, tetapi EMX (Energy max) yang dicapai hanya 0.5 ton m. (Lihat catatan Pak Marcho, ini terlalu kecil).

Grafik PDA Chimney no 10, tidak menunjukkan separasi (pemisahan) yang cukup representatif untuk FORCE dan VELOCITY. EMX 07.ton m juga terlalu kecil.

Perlu diketahui bahwa bentuk grafik yang didapatkan di lapangan pada saat pengujian harus baik. Pekerjaan di lapangan yang merupakan pengambilan data, harus dilakukan dengan baik untuk mendapatkan grafik yang representatif. Perlu familiarity yang baik terhadap bentuk hasil test grafik PDA yang baik di lapangan. Strain tranducer yang dipegang oleh sepasang baut yang terpasang tidak center mengakibatkan strain tranducer tidak bekerja baik. Sensor yang dipasang tidak cukup pada posisi yang simetris satu sama lain juga menghasilkan signal yang kurang representatif. Dari data grafik yang terlihat, saya cenderung mengatakan strain tranducer harus diperiksa. Dan ini bisa diketahui dengan memeriksa data mentah dari uji PDA yang diperoleh pada saat pemukulan. Pastinya ada beberapa data dari beberapa pemukulan yang dilakukan di lapangan, dari situ bisa dilihat apakah ada kepincangan pada sensor.

Kalau tidak maka hasil analisa CAPWAP yang notabene dilakukan dengan automatic signal matching akan juga tidak baik, bila signal data mentah tidak representatif. Catatan: Analisa CAPWAP bisa memberikan hasil yang berbeda-beda tergantung data input/parameter, jadi perlu orang yang memang sudah terlatih baik dalam hal ini dan mempunyai pengetahuan dasar yagn baik.

Dalam hal test bapak ini saya cenderung mengatakan bahwa hasil grafik test PDA tsb kurang representatif.

Diatas merupakan pendapat saya yang ditinjau dari grafik lapangan. Mungkin masih ada rekan yang bisa menambahkan.

Best Regards,
Gouw
Senior Geotechnical Consultant
Chartered Financial Consultant
email: limara65@yahoo.com
website: www.indogeotek.com
yahoo ID: limara65

Sunday, February 20, 2011

Strength Gain pada Tanah Lunak

Rekan2 ysh,
Dibawah ini adalah salah satu diskusi di milis Forum Geoteknik Indonesia:

Strength Gain pada Tanah Lunak
From: Budi Cahyadi <a_nd_re_y@yahoo.com>To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.comSent: Fri, February 18, 2011 12:22:51 PM

Subject: [forum-geoteknik-indonesia] gain strength on soft soil
Yth rekan2 dan senior2 sekalian,saya sedang butuh pencerahan mengenai masalah gain strength on cohesive soil.Secara teoritis, yang saya tahu tanah akan mengalami gain strength jika dikonsolidasikan. Ini yang awal mulanya menjadikan adanya metode konstruksi bertahap. Namun, bagaimana mengetahui berapakah kenaikan c dan phi akibat konsolidasi tersebut ? Lalu, sampai kapan c dan phi tersebut akan meningkat ? Apakah ada limit gain strength, sehingga tidak akan terjadi gain strength lagi ?Misal : pasang beban tahap 1, konsolidasikan, terjadi gain strength.Pasang beban tahap 2, konsolidasikan, terjadi gain strength lagi. dan seterusnya...apakah ada suatu saat nanti tanah akan fail karena tidak akan terjadi gain strength lagi ?Mohon sharing pemahaman dan brain storming dari rekan-rekan dan senior2 sekalian...terimakasih.Salam, Budi.
++++++++++++++++++++++++++++++++++
From: Budi Satriyo <bdsatriyo@yahoo.com>
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.comSent: Fri, February 18, 2011 2:16:36 PMSubject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] gain strength on soft soil

Mas Budi,c dan phi adalah parameter kuat geser efektif sehingga tidak akan mengalami perubahan akibat konsolidasi. Ingat c dan phi didapat dari interpolasi lingkaran2 Mohr tegangan efektif dari uji triaksial (CU dg pore pressure measurement atau CD) di mana sampel dikonsoli-dasikan terlebih dahulu. Gain in strength terjadi pada kuat geser undrained (cu) karena akibat konsolidasi kadar air berubah (sederhananya kadar air turun, undrained shear strength naik).c dan phi baru berubah apabila terjadi perubahan struktur pada tanah.Salam,Budi

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
From: Budi Cahyadi <a_nd_re_y@yahoo.com>To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.comSent: Fri, February 18, 2011 4:41:00 PMSubject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] gain strength on soft soil

Pak Budi Satriyo,Setuju pak, tapi sekarang malah jadi agak bingung hehehe...Saya coba ilustrasikan begini :Tanah kondisi inisial - c dan phi nya undrained (cu dan phi-u)Kemudian dibebani (misal beban Q = x ton/m) dan dibiarkan terkonsolidasiHabis konsolidasi, c dan phi nya jadi efektif kan ? (c' dan phi' kondisi drained)
Pertanyaan 1 : Berapa nilai c' dan phi'setelah terkonsolidasi itu sekarang ? Adakah kaitannya dgn nilai Q ?Setelah itu tanah yang tadi sudah dikonsolidasikan kembali saya bebani (misal Q = y ton/m) dan kemudian dibiarkan terkonsolidasi lagi.
Pertanyaan 2 : c' dan phi' itu akan tetap atau berubah ? (menurut mas Pandhu nilainya akan kembali meningkat).
Pertanyaan 3 : Kalau berubah berapa besar perubahannya ? Kira-kira begitu pak Budi, ilustrasinya tentang hal yang saya ingin tanyakan, dan apakah ada referensi mengenai besarnya peningkatan tersebut...Terimakasih pak atas atensinya.Salam, Budi.

--- On Fri, 18/2/11, Ardy Arsyad <ardyarsyad@yahoo.com> wrote:
From: Ardy Arsyad <ardyarsyad@yahoo.com>Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] gain strength on soft soilTo: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.comDate: Friday, 18 February, 2011, 3:13 PM

Poulos, S. J. (1971), "The Stress-Strain Curve of Soils", GEI Internal Reporthttp://www.soilmechanics.us/StressStrain.pdf

2011/2/18 M Riza

Apa kabar ko budi ?(mudah2an ini ko budi yang saya kenal)
masih sibuk dengan reklamasi batam neh tampaknya hehehe.....
jangan bingung2 ko' kontak aj ke saya heheh....biar sama2 belajar hehe...

Mohon maaf, permisi Junior nimbrung neh pa...?
Pertanyaan 1 : Berapa nilai c' dan phi'setelah terkonsolidasi itu sekarang ? Adakah kaitannya dgn nilai Q ?
Jawab : yang jelas akan terjadi peningkatan undrained shear strength akibat adanya proses desipasi ekses air pori pada saat konsolidasi, oleh karena itu derajat konsolidasi yang terjadi dalam hal ini juga menentukan, klo ditanya adakah hubungannya dengan Q saya jawab IYA, seingat saya waktu dulu belajar dengan para suhu geoteknik di kampus kenaikan kuat geser atau gain strength berbanding lurus dengan derajat konsolidasi & kenaikan tegangan (mohon diralat klo salah).

Setelah itu tanah yang tadi sudah dikonsolidasikan kembali saya bebani (misal Q = y ton/m) dan kemudian dibiarkan terkonsolidasi lagi.
Pertanyaan 2 : c' dan phi' itu akan tetap atau berubah ? (menurut mas Pandhu nilainya akan kembali meningkat).
Jawab : setuju dengan mas pandhu (apa kabar bos masih di singapore neh...) akan meningkat ko' budi....selama proses konsolidasi masih terjadi.
Pertanyaan 3 : Kalau berubah berapa besar perubahannya ?
Jawab : hehehe...coba dibaca-baca lagi dibuku2 kita dulu seperti kovac dan sejenisnya atau di slide kuliah pa masyhur ko' smua sudah jelas saya rasa, atau link yang diinfo oleh mas ardy sy rasa sangat bagus (trims dah sharing bahan ilmunya mas ardy, salam kenal dari saya Riza, junior geoteknik yang masih belajar)

Pertanyaan dari saya :
apakah dalam software plaxis sudah memodelkan peristiwa gain strength saat step konsolidasinya dimodelkan? atau harus dimodelkan secara manual? (mudah2an dapat pencerahan dari para suhu geoteknik)

NB : Jangan pernah berhenti belajar sampai maut menjemput..
Mohon maaf klo ada salah2 kata.

Salam hormat selalu,


Muhammad Riza H.

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
From: haje <hjitno@gmail.com>To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.comSent: Fri, February 18, 2011 6:43:08 PMSubject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] gain strength on soft soil

Mas Budi Cahyadi,

Berikut ini pendapat saya, mudah2an bermanfaat:
Pertanyaan 1 : Berapa nilai c' dan phi'setelah terkonsolidasi itu sekarang ? Adakah kaitannya dgn nilai Q ?
HJ:
Catatan:
Jangan campur aduk antara kuat geser undrained dengan kuat geser drained. Keduanya tidak sama dan tergantung dari berbagai faktor termasuk tipe tanah dan kecepatan pembebanan.

Jawaban pertanyaan 1:
Selama tanahnya masih ada dalam keadaan normally consolidated (soft clay biasanya termasuk tanah NC), maka nilai c' tidak akan berubah. Sedangkan nilai phi' akan sama selama tidak ada perubahan kimia partikel tanah penyusunnya, walaupun tanahnya berubah jadi Overconsolidated.Kalau tanahnya berubah dari NC menjadi Highly OC, maka nilai c' akan naik tergantung dari tingginya OC.Lihat gambar di bawah yg saya ambil dari Holtz -Kovacs (kurfa yg melengkung pada tegangan efektif yg rendah disebt sbg Hvorslev surface):
Harap diingat, kurfa ini bisa dipakai utk menghitung kuat geser drained dan juga undrained.

Utk kasus strength gain akibat preloading misalnya, tanah lunak dipaksa terkonsolidasi utk mencapai nilai tegangan efektif baru yg lebih tinggi dari tegangan efektif awal. Kuat geser undrained akan berbanding lurus dengan tegangan efektifnya. Utk tanah lunak alluvial, biasanya nilai Su ini sebanding dg
Su=0.22svo' (tanah NC atau lightly OC).

Nilai strength gainnya adalah: delta Su=0.22 (svo' akhir - svo' awal)

Kalau tanahnya menjadi highly oversonsolidated, maka

Su=0.22 (OCR)^n * Svo' ; dimana n tergantung dari tipe tanah, tapi nilainya sekitar 0.5-0.7.

Jadi, kalau tegangan efektifnya dinaikkan dg pre-loading (kemudian bebannya dibuang), secara teoritis ada dua hal yg terjadi:
a. kenaikan tegangan efektif, yg berarti kenaikan kuat gser undrained sesuai dg persamaan di atas;
b. tanahnya menjadi OC, walaupun biasanya tidak cukup tinggi utk menaikkan harga c' pd Hvorslev surface pada kurfa keruntuhan Mohr.

Kalau ditanya kuat geser drained-nya berapa, maka akan sebanding dg rumus Mohr Coulomb biasa: S=c+svo'tan (phi)'

Jadi kalau phi-nya 30, maka S= 0.57*svo'; yg jauh lebih tinggi dari kuat geser undrained.

Yg jadi masalah pd tanah lunak adalah kuat geser undrained atau kuat geser jangka pendek, yg berpengaruh thd stabilitas konstruksi. Kalau timbunan dpt dibangun dg tidak runtuh, maka lama kelamaan kuat geser tanah pondasi nya akan naik.

Kalau ditanya apakah ada batas maksimum utk kenaikan kuat geser tanah (strength gain) dg menggunakan pre-loading?

Strength gain ini dibatasi oleh seberapa tinggi kita menaikkan tegangan efektif tanah dg membebani tanah lunak secara aman (tidak runtuh). Biasanya inilah pembatas utama utk pre-loading. Oki, utk pre-loading jg digunakan staged construction agar bisa mencapai timbunan yg cukup tinggi.
Kalau kita punya waktu yg banyak, maka secara teoritis, bisa ditimbun sebanayak2nya, asal enggak runtuh waktu di pre-loadingnya saja.

Pertanyaan 2 dan 3, sudah dijawab di atas.

Ada yg berkomentar ttg steady state dan citical state soil mechanics. Menurut pendapat saya, dua2nya sama saja, hanya bedanya steady state dipakai utk sand sedangkan critical soil mechanics dikembangkan utk clay. Steady state ini dikembangkan oleh Om Casagrande di Harvard sdngkan CSSM dikembangkan oleh Om Roscoe di Cambridge. prinsipna mah sama saja. dan sbgmana biasa, antara US sama UK selalu ada kompetisi dlm soal2 beginian (spt misalnya effektif stress path- ada yg gaya MIT, atau gaya Cambridge).
Menurut pendpt saya yg mungkin salah, tampaknya tidak ada relevansi antara kedua teori ini dg strength gain yg didapat akibat pre-loading. Mungkin saja saya salah, karena saya belajar topik ini lebih dari 15th yg lalu dan mungkin ada penemuan baru yg saya tidak tahu. Mohon dikoreksi jika ternyata saya salah.

Kalau mas Budi mau baca referensi bagus utk ini, silakan lihat:
"Embankment on Soft Clays" karangan Serge Leroueil, Jean-Pierre Magnan dan Francois Tavenas. Penulis pertama dan ketiga, orang Kanada (Quebec), dan yg tengah orang Perancis.

Mudah2an tidak menambah kebingungan, kalau ternyata bingung juga..hehe salah sendiri kenapa tanya-tanya..:-)..Silakan baca buku di atas ini, mudah2an ada sedikit mencerahkan.

salam,
haje

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2011/2/19 Budi Cahyadi <a_nd_re_y@yahoo.com>

Yth Pak Haje,

Pak Haje, terimakasih sekali telah berkenan untuk sharing. Pendapat Bapak sangat bermanfaat. Namun, saya sekali lagi mohon Bapak bisa “meluruskan” pendapat saya =)

Bapak mengatakan jangan campur adukkan kuat geser undrained dengan kuat geser drained. Nah selama ini persepsi saya keduanya adalah parameter yang sama (maksudnya bukan nilainya yang sama) hanya dalam kondisi berbeda. Definisi drained bagi saya adalah tanah yang tidak memiliki kandungan air, tanah yg porositasnya besar (sand etc), dan tanah yang telah terkonsolidasi sampai excess pore pressurenya 0. Undrained adalah sebaliknya, yaitu tanah yang mengandung air, porositas kecil, dan tidak sedang dalam proses konsolidasi (bisa tanah NC bisa tanah OC). Jadi jika tanah undrained yang memiliki parameter undrained saya konsolidasikan sampai full, otomatis parameter tadi berubah jadi parameter drained. Apakah persepsi saya salah pak ?

Untuk pertanyaan saya yang nomor satu, karena tanahnya lunak, ini saya asumsikan tanah NC. Maksud Bapak c’ dan phi’ nya tidak berubah itu c’ dan phi’ untuk tanah sebelum dikonsolidasikan dengan c’ dan phi’ tanah setelah dikonsolidasikan tidak akan berubah ? Bolehkah saya mengkategorikan nilai c’ dan phi’ ini sebagai sifat bawaan tanah yang dipengaruhi oleh nilai Plasticity Index ? Maksud saya, kita bebani berapapun asal tidak runtuh (tegangan efektif menjadi naik) tetap saja nilai c’ dan phi’ nya tercapai hanya sekian, sesuai dengan sifat bawaannya (nilai PI) ? Hubungan ini saya dapat dari grafik antara sin phi’ dengan PI (Kenney, 1959).

Lalu untuk kenaikan gain strength Su = 0.22 svo’ untuk NC dan 0.22 (OCR)^n* Svo’ untuk OC, nilai 0.22 itu sebenarnya dari mana pak ? Apakah hasil dari perhitungan analitis atau empiris ? Dan apakah ada referensinya untuk nilai tersebut ? Mohon maaf saya belum sempat cari referensi yang Bapak berikan, pasti akan saya cari.

Mengenai limit gain strength, berarti saya berkesimpulan bahwa gain strength tidak terbatas, selama kenaikan tegangan efektif (beban) tidak melebihi daya dukung tanah.

Soal Steady State dan Critical State, sejauh ini memang saya belum menemukan masalah gain strength di situ (yg saya baca buku Muir Wood, Soil behaviour and critical state soil mechanics), entah kalau ada di buku2 lain.

Demikian pak, pemahaman dan pertanyaan (lagi) dari saya, mohon diluruskan jika ada yang salah. Terimakasih banyak pak.


Budi.

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
From: haje <hjitno@gmail.com>To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.comSent: Sat, February 19, 2011 3:14:43 AMSubject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] gain strength on soft soil

Mas BC:
"Bapak mengatakan jangan campur adukkan kuat geser undrained dengan kuat geser drained. Nah selama ini persepsi saya keduanya adalah parameter yang sama (maksudnya bukan nilainya yang sama) hanya dalam kondisi berbeda. Definisi drained bagi saya adalah tanah yang tidak memiliki kandungan air, tanah yg porositasnya besar (sand etc), dan tanah yang telah terkonsolidasi sampai excess pore pressurenya 0. Undrained adalah sebaliknya, yaitu tanah yang mengandung air, porositas kecil, dan tidak sedang dalam proses konsolidasi (bisa tanah NC bisa tanah OC). Jadi jika tanah undrained yang memiliki parameter undrained saya konsolidasikan sampai full, otomatis parameter tadi berubah jadi parameter drained. Apakah persepsi saya salah pak ?"

HJ:
Hehehe..maaf salah mas..:-)..
Tanah NC atau OC, pasir atau lempung, dua2nya bisa mengalami pembebanan drained atau undrained (kecuali kalau kering..).

Kondisi drained atau undrained didefinisikan dg kemampuan tanah dalam mendisipasi tegangan pori pada saat dibebani.
Fully undrained (disebut sbg 'undrained' saja): Kalau pembebanan cukup cepat sampai tegangan air pori yg terjadi tidak sempat terdisipasi sama sekali.
Partially drained: Kalau pembebanan tidak begitu cepat, tapi tidk cukup lambat utk mendisipasikan tegangan air pori yg terjadi.
Fully drained (disebut sbg 'drained' saja) : kalau pembebanan cukup lambat sehingga tegangan pori yg terjadi bisa terdisipasi semuanya.
ke-tiga kondisi pembebanan ini dikontrol oleh besarnya waktu pembebanan (t), nilai cv (coef konsolidasi) dan juga drainage path (maaf ya bahasanya campur2..:-)..), yg diberikan dalam persamaan:
T=cv*t/H^2
kalau T>2, pembebanan bisa dianggap drained. Kalau nilai T<0.001, su =" 0.22" su="0.38*svo'">

Pak Haje,Saya sudah mengerti sekarang Pak, crystal clear =) jadi selama ini persepsi saya salah ...Terimakasih banyak Pak Haje, bahkan melalui milis saja saya sudah dapat banyak masukan dari Bpk, saya jadi berharap Pak Haje kapan-kapan memberikan kuliah tamu di Bandung lagi =) kalau langsung bertatap muka tentu lebih mantap.Salam saya,Budi.

++++++++++

Sama-sama mas. Kalau masih semangat utk baca: silakan download papaer ini, saya kira relevan utk problem yg sdng mas hadapi:
http://f1.grp.yahoofs.com/v1/EBZfTQ1Uvxrc9tMP1yphh6IkLVHrV-JdkXiI1ganmjcbwKmxyJ7yLqqXouZd1B1M9fiAXmDp4TD7Z0x5Y6A8qg/Consolidation/Preloading_and_vertical_drains.pdf

ada di website FGI.

salam,
haje

+++++++++++++++++

Catatan :
Ada beberapa masukan lain yg diberikan oleh anggota milis lainnya yg bisa dilihat langsung di milis Forum Geoteknik Indonesia:
http://tech.groups.yahoo.com/group/forum-geoteknik-indonesia/

Salam,
Haje