Analisis varinasi (anova) dua arah dengan interaksi
Β
Bahan bab 5
1. BAB V
PERHITUNGAN KONSTRUKSI BENDUNG
5.1 Rencana Lantai Muka
Untuk mencegah terjadinya bahaya piping pada ujung hilir bendung
akibat rembesan air dari bawah bending, dimuka bendung dibuat lantai
setebal 1 m. Panjang lantai tergantung dari jenis tanah dibawah bendung dan
perbedaan tinggi tekanan dihulu dan dihilir bendung. Panjang lantai muka
ini dihitung dengan method Bligh sebagai berikut :
Lm = C x βπ»
Dimana :
Lm = panjang total creep line minimum yang diperlukan (m)
C = creep ratio, tergantung pada jenis tanah dibawah bendung
H = perbedaan tinggi tekanan dihulu dan dihilir bendung (m)
Berhubung penyelidikan tanah untuk bendung ini belum dilaksanakan,
maka harga creep ratio diperkirakan C (Lane) = 3 sesuai dengan data visual
waktu peninjauan dilapangan yaitu tanah dibawah bendung kira-kira terdiri
dari tanah lempung lunak.
Dalam menentukan rencana lantai muka, ditinjau dari dua keadaan
yakni keadaaan muka air normal dan muka air banjir.
Gambar 5.1. Creepline
2. Tabel 5.1. Perhitungan Creepline
V H
1.5 1
0.5 1.5
0.5 1
0.5 1.5
0.5 1
0.5 1.5
1 0.8
0.4 2.442
0.941
6.341 10.742
ο· Keadaan Muka Air Normal :
βH = Ele.Mercu β Ele. Dasar Sungai = 163.916 β 160.757 = 3.159 m
Lw perlu = C. βH = 3. (3.159) = 9.477 m
Lw = Ξ£ Lv + (
1
3
β Ξ£ Lh) = 6.341 + (
1
3
β 10.742) = 9.9216 m
> πΏπ€ πππππ’
Lw
βH
= 3.159 = 3.141 > 3 πππ
ο· Keadaan Muka Air Banjir :
βH = Ele.m. a udik β Ele. m. a hilir = 164.977 β 162.616 = 2.361 m
Lw perlu = C. βH = 3. (2.361) = 7.083 m
Lw = Ξ£ Lv + (
1
3
β Ξ£ Lh) = 6.341 + (
1
3
β 10.742) = 9.9216 > πΏπ€ πππππ’
Lw
βH
=
9.9216
2.361
= 4.208 > 3 πππ
3. 5.2 Perhitungan Gaya yang Bekerja
Stabilitas tubuh bendung diperiksa terhadap guling, geser dan
tegangan tanah yang timbul. Berhubung penyelidikan geologi dan mekanika
tanah dilokasi bendung belum dilakukan, maka jenis tanah dan parameter
tanah dibawah pondasi bendung diperkirakan. Jenis tanah diperkirakan
lempung lunak dengan parameter.
- Berat isi tanah dalam kadaan jenuh πΎπ‘ = 1,7 π‘/π3
- Sudut geser dalam β = 18.5Β°
- Kohesi ( C ) tidak diperhitungkan
4.
5.
6.
7. Luas Panjang y Berat Momen Momen
m2
(m) (ton/m3
) (ton) Mx(ton m) My(ton m)
Jarak ke
Titik P (x)
(m)
Jarak ke
Titik P (y)
(m)
0.709
0.959
7.742 0.709
3.6
3.6
1.5
1.5
1.5
10.242
8.992
3.61
1
1
1
2
3
Segmen Bentuk Bidang Segmen
36.8712 0.51048
32.3712 0.69048
27.8712 0.51048
2.4
2.4
2.4
f
AKIBAT BERAT SENDIRI DAN GEMPA
0.2
0.2
0.2
11. 42.179 β M 215.4176 β M 7.830351
1
0.5143
1.5425
5.5138
2.4
2.4
2.4
1
1
0.47
2.341
1.675
0.517
0.278
1.221
0.21417
18
19 2.297
0.643
0.2
0.2
0.2
BERAT TOTAL
1.204023 0.053181
2.583654 0.085762
6.732301 0.518293
12. ο· Gaya- gaya yang bekerja
W1 = Ι£w x Β½ x HΒ²
= 1 x Β½ x 1,7Β²
= 1,445 ton
W2 = Ι£w x Β½ x H x a
= 1 x Β½ x 1,7 x 0,566
= 0.4811 ton
W3 = Ι£w x Β½ x H' x a'
= 1 x Β½ x 0,469 x 0. 469
= 0.1099 ton
ο· Momen dititik P saat muka air normal
M1 = 1,445 x 2,019 = 2,9175 tonm (+)
M2 = 0.4811 x 5,553 = 2,67155 tonm (-)
M3 = 0.1099 x 4,824 = 0.53016 tonm (-)
β π΄ ππππ π΄π¨π΅ = βπ. πππππ ππππ
13.
14. ο· Gaya- gaya yang bekerja
W1 = Ι£w x Β½ x hΒ²
= 1 x Β½ x 2.761Β²
= 3,811 ton
W2 = Ι£w x Β½ x h x a
= 1 x Β½ x 2,761 x 0,92
= 1,27 ton
W3 = Ι£w x Β½ x H' xa'
= 1 x Β½ x 1,072 x 0.357
= 0,19135 ton
W4 = Ι£w x Β½ x H' x a'
= 1 x Β½ x 0,357 x 0. 458
= 0,082 ton
W5 = πΎπ€ π₯ β π π₯ ( π β 1,936) π₯ ( π β 1,321) π₯ (π β 2,63)
1 π₯ β2,9435 π₯ (2,9435 β 1,936) π₯ (2,9435 β 1,321) π₯ (2,9435β 2,63)
= 1,2282 ton
W6 = πΎπ€ π₯
π
360
π₯ π 2
= 1 π₯
77
360
π₯ 1,9362
= 0,5725 ton
19. 5.2.3 Resume Gaya β gaya Yang Bekerja
Tabel 5.4 Resume Gaya β Gaya yang Bekerja
5.3 Kontrol Stabilitas Bendung
5.3.1 Muka Air Normal
No.
1 42.17856 215.417615
2 8.435712 7.830350544
3
0.591 1.445 0.28421
3.84405 2.083 3.6544
4 0.946 0.694 3.6231
5
1.486556604 2.2142217 4.88961941
5.730556604 8.5802217 20.11921341
Momen (tonm)
m.a banjir
Vertikal (ton)
m.a normal
m.a banjir
Gaya Lumpur
Gaya Uplift
m.a normal
Berat Sendiri
Gaya Gempa
Gaya Hidrostatis
Gaya2 yg bekerja Horisontal (ton)
Ξ£V = 42.2290 t
Ξ£H = 4.0825 t
Ξ£MR = 219.3249 tm
Ξ£MG = 12.43576 tm
Kontrol Stabilitas Bendung
m.a normal
20. a. Eksentrisitas
a =
Ξ£MR -Ξ£
MG
Ξ£V
a = 4.8992197 m
B = 8.3963
e = | a - B/2 |
e = 0.7010697
B/6 = 1.3993833
e < B/6 => 0.7010697 < 1.399383333 OKE
b. Guling
FK guling = Ξ£MR
Ξ£MG
= 17.636632 > 1.5 OKE
c. Geser
f = 0.6
FK geser = f Ξ£V
Ξ£ H
= 6.2063594 > 1.5 OKE
d. Daya Dukung Tanah
Οt max = Ξ£V
(1 +
6e/B)
B
= 7.5491692 t/m2
= 0.7549169 kg/cm2 < Οt ijin 2.2 kg/cm2 OKE
21. a. Eksentrisitas
a =
Ξ£MR -Ξ£
MG
Ξ£V
a = 4.722472 m
B = 8.3963
e =
| a - B/2
|
e = 0.524322
B/6 = 1.399383
e < B/6 => 0.524322 < 1.399383333 OKE
b. Guling
FK guling = Ξ£MR
Ξ£MG
= 9.015815 > 1.5 OKE
Ξ£V = 41.2381 t
Ξ£H = 2.9215 t
Ξ£MR = 219.0407146 tm
Ξ£MG = 24.29516395 tm
Kontrol Stabilitas Bendung
m.a banjir
22. c.
Geser
f = 0.6
FK geser = f Ξ£V
Ξ£ H
= 8.469194 > 1.5 OKE
d. Daya Dukung Tanah
Οt max = Ξ£V (1 + 6e/B)
B
= 6.751683 t/m2
= 0.675168 kg/cm2 < Οt ijin 2.2 kg/cm2 OKE