Ini ada diskusi menarik tentang disain sheetpile di milis FGI:
semoga bermanfaat utk pembaca.
salam,
Haje
23 June 2013__________________________________
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Sent: Tue, July 20, 2010 10:54:30 PM
Subject: [forum-geoteknik-indonesia] Galian dengan sheet pile
Kepada yth. Bapak dan ibu semua
Dengan hormat,
Saat ini saya sedang mendesain dinding penahan tanah untuk galian dengan kedalaman 4.35 m saya mendesain dengan menggunakan corrugated sheetpile dengan strut baja pada kedalman 1 m. Luas area kira2 15 x 50 m. Sekitar galian sudah ad bangunan terutama di satu sisi menempel dengan bangunan 5 lantai dan dari info bangunan tersebut menggunakan tiang dengan panjang sekitar 7 M(walaupun terdengar aneh karena pada kedalman itu merupakan tanah lunak).
Lapisan tanah pada lokasi adalah kedalaman 0-4.5 m clayey silt dengan N: 2-3, 4.5 - 8 m adalah cilty clay dengan N : 1-3, kedalaman 8- 10 silty clay N: 4 - 7, kedalaman 10 - 12.5 silty clay dengan N: 7 - 11 kedalaman 12.5- 16m silty clay dengan N : 4-16
Pertanyaan saya..
Jika saya mendesain sheet pile dengan panjang sekitar 10 m yaitu duduk di N: 7 apakah tanah dengan N:7 sudah cukup megang atau ada kemungkinan ujung tiang tersebut terdorong (kick out).saya mendesain dengan PLAXIS 2D dan memperoleh defleksi maks 7 cm. Kestabilan dasar galian sudah masuk semua izin. Strut sudah diperhitungkan kapasitas maupun tekuk.
Apakah beban bangunan 5 lantai yang menempel menjadi bahaya yang cukup mengancam kestabilan galian saya?? (Tetapi saya sudah modelkan pada kedalaman 7 terdapat beban merata)
Terima kasih atas bantuan dan masukanya.
Andrew
Sent from BlackBerry® on 3
++++++++++++++++++++++++++++++++++
Pak Andrew,
Ada hal-hal yang perlu bapak perhatikan dalam analisa Plaxis
1.Parameter kekuatan tanah dan parameter kekakuan tanah apakah sudah representatif
2.Model tanahnya undrained ataukah drained? Perhatikan analisa undrained dengan Plaxis harus hati2, ada Method A, B dan C.
3.Deformasi vertical di daerah bangunan harus juga diperhitungkan, ini akan berakibat bangunan mengalami differential settlement.
Sulit menjawab pertanyaan anda tanpa melihat input data-data anda. Feeling saya dengan deformasi 7cm yang anda hasilkan, gedung sekitar bisa terdefleksi cukup besar.
________________________________________
Best Regards,
Gouw
Chartered Financial Consultant
Senior Geotechnical Consultant
email: limara65@yahoo.com
yahoo ID: limara65
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++=
Ikutan nimbrung, mumpung lagi quiet di kantor.. dan semoga bukan dianggap korupsi waktu hehe... Daripada bengong gitu lo.. :-)
Kalau kita meracu kepada CIRIA Report No C580, memang harusnya ada beberapa tahap analysis untuk galian dengan penahan sheetpile ini:
1. Setelah parameter design dipilih beserta geomentry (cross section) yg akan di analysis, pertama harus di cek toe-in stability untuk mementukan panjang minimal sheetpile yg dibutuhkan, pakai metode limit equilibrium (LE). Hal ini penting untuk memastikan tekanan tanah pasif yg tersedia cukup untuk menahan tekanan gaya aktif beserta hydrostati pressure yg timbul akibat galian.
2. Setelah panjang sheetpile ditentukan, dengan pertimbangan available sections (kontraktor sheetpile biasanya enggan memotong section sheetpile mereka, jadi panjang sheetpile (i.e., dalam galian + embedment depth) yg dipilih biasanya 6, 12, 18m atau kelipatannya, analysis selanjutnya adalah basal heave stability. Metoda klasik Terzaghi (both deep failure and shallow failure) cukup sering dipilih dan widely accepted. Kalau basal heave ga masuk, shettpile bisa dibikin tambah panjang atau bagian dasar galian diimprove (e.g., bisa pakai jet grouting kalau galian ga lebar).
3. Kalau pas di lokasi proyek muka air tanah cukup tinggi dan ada tanah granular di sekitar ujung sheetpile atau di bawahnya, hydraulic uplift kemudian harus di cek pula. Jika ini ga masuk, selain menambah panjang sheetpile atau ground improvement di sekitar sheetpile toe, alternative lain yg bisa di pilih adalah menurunkan muka air tanah di muka sheetpile. Tapi hati2 kalau memilih option ini, lebih2 jika ada bagunan dengan fondasi dangkal disekitar proyek, cek dulu implikasinya.
4. Setelah 3 hitungan tangan si atas selesai, barulah kita bisa memulai FEM analysis kita. Ada dua type analysis ultimate limit state (ULS) dan Serviceability Limit State (SLS) yg perlu dipenuhi keriteria2 nya.
5. Untuk ULS analysis, factored soil parameters yg pakai dengan worst credible ground water pressure (i.e., muka air tanah di permukaan), worst credible surcharge (i.e., biasanya 20kPa) and worst credible geometry (i.e., mempertimbangkan unplanned excavation, missal 0.5m lebih dalam.. kali si excavator operator terlalu semangat menggali).
6. Sedangkan untuk SLS analysis, moderately conservative soil parameters boleh dipakai dengan kondisi most probable ground water pressure, surcharge of 10kPa dan dalam galian sampai ke kedalaman desain.
7. Karna temporary structure, undrained analysis jadi critical dan selalu dipertimbakan. Metoda2 analysis seperti yg di highlight Pak Gouw harus diperhatikan, lebih2 jika ada tanah lunak atau underconsolidated layers involved. Cek stress path yg didapat, juga apparent shear strength jika mengunakan advanced soil model.
8. Untuk seleksi jenis dan dimensi shettpile/strut yg akan dipakai, gaya2 yg terbesar dari hasil ULS analysis dan SLS analysis (SLS force subject to structural load factor) yg dipilih.
9. Sedangkan untuk deformasi, hanya hasil SLS analysis yg diliat. Ga perlu ngecek ULS deformation karna hasilnya ga realistic.
10. Untuk proyek2 tertentu yg kritikal, kondisi satu strut failure juga harus dimodelkan.
11. Terakhir, overall stability perlu juga di cek. Untuk overall ini, bisa pakai LE analysis lagi atau pakai c/phi reduction nya plaxis dengan memperhatikan failure point/area yg dapat.
12. Last but not least, intrumentasi perlu juga direncakan dengan paik pada saat desain. Nilai batas2 (lateral deflection atau settlement) yg bakal dipakai di lapanngan nanti akan merefer ke hasil SLS analysis tadi.
Kira2 begitulah tahap2 desain sheetpile yg dulu saya pakai. Run plaxis saja, jauh dari cukup. Ga tahu sekarang apa metoda analysis ini atau telah diupdate dan jadi obsolete.
Untuk pak Gouw, nanya sedikit ttg Plaxis:
- Untuk 2D, apa sudah bisa memodelkan large-stain analisis? Kira2 berapa max strain masih bisa menghasilkan analysis dengan akurasi yg practically acceptable.
- Untuk 3D, saya liat ada interface factor di material setting. Apa interface ini langsung diaplikasikan oleh Plaxis pas ada interaksi tanah-struktur di modeling kita, atau harus manually applied seperti yg di 2D? Mohon klarifikasinya.
- FYI, terakhir saya pakai 2D ver 9.x dan 3D ver 2.x. Terimakasih.
Wasalam,
Denny
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++==
Buat P Andrew
1. Untuk beban gedung,.. sebaiknya beban merata gedung diletakkan di 2/3x7m karena tiang gedung lama masih pada tanah lunak (friction pile).
2. Buat simulasi penggalian secara bertahap (misal 2m dulu), sehingga nanti bisa dibandingkan antara simulasi dengan actual dilapangan.. bisa sekaligus untuk mengoreksi kalau terjadi ketidaktepatan model, sebelum galian selesai sepenuhnya.
3. Defleksi akibat creep perlu dipertimbangkan.
Semoga membantu
Salam hangat,
Moh. Khoiri
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Kepada mas Andrew,
Ada baiknya mengecek kestabilan galian tersebut dengan metode konvensional juga. Untuk tanah clay seperti yg diinfokan, metode slip circle method cukup terpercaya dengan catatan, prediksi nilai undrained shear strength (Su) cukup akurat.
sebagai info tambahan, untuk excavations, c-phi reduction feature pada program Plaxis 2D, untuk nilai FS nya "jangan ditelan mentah-mentah". Perlu studi lebih lanjut dalam memodelkan stabilitias pada excavations.
semoga membantu.
salam,
aswin
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Hi Pak Andrew,
Ikut share dikit.
1. Dalam permodelan Plaxis 2D, hasil ground movement sangat dipengaruhi oleh soil constitutive model yang digunakan dan juga pemodelan ground water. Secara umum, model mohr-coulomb bisa memprediksi pergerakan lateral dengan cukup tepat (tergantung strength and stiffness parameter yang digunakan, method A, B or C). Stiffness yang digunakan hendaknya stress-dependent stiffness, it is not a single unique value. Tetapi, sudah terbukti secara luas kalo model mohr coulomb tidak akan bisa memprediksi pergerakan vertikal (settlement trough) dibelakang wall dengan tepat. Didalam plaxis ada model hardening soil model dan HS Small, umumnya model itu lebih tepat dalam memprediksi pergerakan tanah baik lateral maupun settlement trough. Hardening soil model dan HS Small dikatakan lebih rigorous/powerful karena bisa memodelkan stress-dependent stiffness dan small strain stiffness which is a nature of excavation problem. However, you must be careful of the parameters that you input.
2. Soil structure Interface yang dipakai didalam Plaxis juga sangat mempengaruhi prediksi ground movement. Umumnya untuk sheet pile-soil, interface Rinter = 0.80 cukup reasonable.
3. Untuk galian pada tanah soft clay, pergerakannya (baik lateral maupun vertikal) sangat dipengaruhi oleh basal heave failure (Peck, 1969; Clough & O'Rourke, 1990). Kalau SF terhadap basal heave untuk satisfy, umumnya pergerakanny relatif tidak terlalu besar. Tetapi arti "tidak terlalu besar" juga harus dicek efeknya terhadap bangunan disekitarnya. Umumnya pergerakan dikontrol sekitar 0.5% sampai 1.5%H tergantung sensitifitas bangunan disekitarnya (bear in mind that the prediction ground movement is highly depend on the soil model that you use in numerical analysis).
4. Mengenai efek pergerakan tanah terhadap bangunan disekitarnya harus ditinjau jaraknya terhadap galian, seberapa dekat? Dan apakah akibat pergerakan itu, pile response (bending moment, shear dan settlement) yang terjadi memenuhi kapasitas strukturnya atau tidak. Untuk metode simplifikasi bagaimana cara memeriksa pile response due to ground movement-induced by excavation, you may refer to Poulos & Chen (1994, 1997). Kalo pile response nya udah satisfy umumnya buildingny juga satisfy. Mengingat tiang yang dipakai adalah tiang friksi, you may need to consider downdrag load due to vertical settlement caused by excavation.
5. Mengenai permodelan, do you think is it proper to model the building as a distributed load at depth 7m?. Ada beberapa cara untuk menganalisa pile response due to ground movement, salah satu metode analitical yang cukup populer adalah yang di propose oleh Poulos & Chen. Cara lain adalah dengan memprediksi greenfield ground movement terlebih dahulu kemudian hasilnya diapply ke pile.
Salam,
Hartono
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Kalau saya berpendapat semua analisa kembali kepada bagimana parameter didapatkan.
Plaxis adalah program yang canggih dapat memodelkan sedekat mungkin, akan tetapi perlu didukung dengan parameter yg didapat dengan presisi juga.
Kalau parameter didapat hanya dari korelasi SPT or CPT apakah layak untuk mwmodelkan dengan hardening soil? Jadi semua tergantung dari investigasi geoteknik, semakin
sederhana & minim, desain akan semakin konservatif. Setuju?
Cheers
Ferry
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Ferry,
Betul, Plaxis is a good and powerful tool. Tetapi the man behind the gun is important. A good and powerful gun is useless if the man is not skillful enough to fire the gun.
Parameter tanah is the key to a successful application of geotechnical engineering.
Best Regards,
Gouw
Chartered Financial Consultant
Senior Geotechnical Consultant
email: limara65@yahoo.com
yahoo ID: limara65
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++=
Ada beberapa opini yang ingin saya kemukakan:
1. Untuk saat ini dan dalam dunia practical, memang Plaxis menjadi jawaranya karena programnya yang sangat user friendly dan rigorous. Tetapi dalam dunia akademis, Plaxis banyak di pakai untuk analisa preliminary. Untuk analisa secara mendetail, program Abaqus banyak menjadi pilihan. Secara feature dan ability, program Abaqus more rigorous tetapi tidak user friendly dan prosesnya memerlukan waktu yang sangat lama sehingga dalam dunia industri tidak menjadi practical.
2. Banyak orang yang menyampaikan Garbage In Garbage Out, tetapi seberapa banyak orang yang mencoba untuk mempelajari secara lebih mendetail dan mendalam untuk mengatasi paradigma itu. Parameter tanah yang tepat memang menjadi kunci dalam analisa tetapi lebih dari itu ada juga beberapa hal yang tidak kalah pentingnya. Mengutip Prof. David Potts dalam Rankine Lecture 2003 (Numerical Analysis : a virtual dream or practical reality):
"To perform useful numerical analysis an engineer requires specialist knowledge in a range of subjects. Firstly, a sound understanding of soil mechanics, structural engineering and the theory behind numerical methods is required. Secondly, an in-depth understanding and appreciation of the limitations of the various constitutive models that are currently available is needed. Lastly, users must be fully conversant with the manner in which the software they are using works. Unfortunately, it is not easy for an engineer to gain all these skills, as it is very rare for all of them to be part of a single undergraduate or postgraduate degree course. It is perhaps, therefore, not surprising that many engineers, who carry out such analyses and/or use the results from such analyses, are not aware of the potential restrictions and pitfalls involved."
Salam,
Hartono
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Ikutan nimbrung ya
memang sebaiknya untuk memastikan hasil output plaxis di cek dengan hasil itungan manual. metode yang digunakan untuk perhitungan manual tergantung jenis tanah apakah kohesi atau tidak. klo ternyata ada mengandung kohesi dan sudut gesek dalam gunakan metode alternate. cara perhitungan ada di manual STEEL sheet pile by US departemen of transportation. pada manual tersebut juga terdapat kapasitas penampang tiang baja.
+++++++++++++++++++
Kepada bapak dan ibu semua.
Thanx bt masukan dan tanggapanya.. Saya dalam mendesain selalu melakukan cross check dengan perhitungan manual untuk meyakinkan hasil dari program tersebut. Betul kalau parameter yang diambil tidak representatif maka desain yg baik pun akan percuma.
Best regards,
Andrew Arnaldi
Sent from BlackBerry® on 3
++++++++++++++++++++++++++++++++
No comments:
Post a Comment