Analisis dua dimensi tegangan-regangan Embankment dengan perkuatan Geogrid menggunakan metode elemen hingga

SUKMAWATY, Dewi, Prof.Dr.Ir. Kabul Basah Suryolelono, Dip.HE.,DEA

2007 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Masalah pada tanah lunak yaitu kuat dukung yang rendah dan kestabilan yang kecil. Jika beban berat bekerja, maka akan terjadi penurunan yang besar. Salah satu metode dalam bidang geoteknik yang berkembang pesat saat ini adalah penggunaan bahan geosintetik tipe grid (geogrid) sebagai perkuatan tanah. Apabila geogrid digunakan sebagai bahan perkuatan tanah akan terjadi tegangan dan regangan pada luasannya. Penelitian untuk mendapatkan tegangan regangan pada lembar geogrid ini sebagai model perkuatan timbunan dilakukan dengan menggunakan metode elemen hingga (program Plaxis versi 8.2). Perkuatan geogrid diletakan pada dasar timbunan dan penelitian meninjau Normal embankment yang merupakan salah satu dari Trial embankment Kaliwungu. Analisis dilakukan terhadap nilai kuat tarik geogrid yang terjadi akibat pembebanan, regangan pada geogrid, dan pengaruh perkuatan geogrid terhadap deformasi tanah dasar dan tekanan air pori. Variasi yang dilakukan dalam penelitian ini, meliputi variasi terhadap parameter input geogrid dan variasi terhadap nilai interface. Hasil penelitian menunjukan bahwa, nilai kuat tarik dan regangan geogrid meningkat dengan bertambahnya beban. Selain itu perkuatan geogrid mampu mereduksi perpindahan vertikal sebesar 14 % dan mereduksi perpindahan horisontal tanah dasar sebesar 9 % juga mengurangi tekanan air pori yang akhirnya memperbesar tegangan efektif tanah dasar sebesar 1 %. Variasi terhadap parameter input geogrid memberikan hasil nilai kuat tarik geogrid yang bekerja lebih tinggi dan regangan geogrid yang bekerja lebih kecil untuk nilai normal stiffness (EA) geogrid yang lebih besar. Nilai normal stiffness geogrid yang lebih besar juga mengindikasikan penurunan yang lebih seragam dan beban yang dapat ditambahkan juga lebih besar. Variasi terhadap nilai interface memberikan hasil, dengan nilai interface yang lebih besar (mendekati 1), perpindahan vertikal tanah dasar dapat lebih kecil. Untuk Normal embankment Kaliwungu, diperoleh desain perkuatan geogrid yang menghasilkan nilai optimal yaitu empat lapis geogrid dengan kuat tarik ijin sebesar 21 kN/m.

Problems of soft soil are low bearing capacity and low stability. If heavy burden is applied, there will be large displacement. One of the rapid developing method in geotechnic field today is the usage of geosynthetics material of grid type (geogrid) as a soil reinforcement. If the geogrid is used as soil reinforcement material, there will be stress and strain on it. The research is conducted to obtain stress and strain on this geogrid sheet as a model of embankment reinforcement utilizing the finite element method (Plaxis programme version 8.2). Geogrid reinforcement was laid on the base of embankment and observation upon Normal embankment, which was one of the Trial embankment in Kaliwungu has been conducted. Analysis was done to obtain geogrid’s stress value which occurs due to burdening, strain over geogrid, and the influence of geogrid reinforcement to soil deformation and pore water pressure. Variations done in this research, comprise of variation over geogrid’s parameter input and interface value. The results showed that value of geogrid’s stress and strain increased along with the addition of burden. Also that geogrid reinforcement was able to reduce vertical displacement of 14 % and reduce horisontal displacement of 9 %, also reduce pore water pressure which enlarging effective stress of soil of 1 %. Variation over geogrid’s input parameter gave value result of geogrid’s stress that worked higher and geogrid’s strain worked smaller for larger geogrid stiffness (EA) value. Larger value of geogrid stiffness also indicated the more uniform vertical displacement of soil, and the burden added also could be larger. Variation over interface value gave result that with a larger interface value (approaching 1), there was smaller vertical displacement of soil. For Normal embankment Kaliwungu, a design of geogrid reinforcement that gave optimum value were four layers of geogrid with permissible tensile strength around 21 kN/m.

Kata Kunci : Geoteknik,Embankment,Geogrid,Metode Elemen Hingga,embankment, soft soil, geogrid, finite element method