Penurunan Fondasi Kelompok Tiang
1. Tanah Pasir
Beberapa metode dari penelitian dapat digunakan untuk menghitung penurunan fondasi
kelompok tiang antara lain, yaitu :
a. Metode Vesic ( 1977)
Dengan :
S = Penurunan fondasi tiang tunggal
Sg = Penurunan fondasi kelompok tiang
Bg = Lebar kelompok tiang
d = Diameter tiang tungal
b. Metode Meyerhoff (1976)
1. Berdasarkan N – SPT
Dengan :
q = Tekanan pada dasar fondasi
Bg = Lebar kelompok tiang
N = Harga rata – rata N – SPT pada kedalaman ± 8m dibawah ujung fondasi tiang
2. Berdasarkan CPT
Dengan :
q = Tekanan pada dasar fondasi
Bg = Lebar kelompok tiang
qc = Nilai konus pada rata – rata kedalaman Bg
2. Tanah Lempung
Penurunan fondasi yang terletak pada tanah lempung dapat dibagi menjadi tiga komponen, yaitu : penurunan segera (immediate settlement), penurunan konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi sekunder. Penurunan total adalah jumlah dari ketiga komponen tersebut dan dinyatakan dalam rumus berikut :
S = Si + Sc + Ss
Dengan :
S = Penurunan total
Si = Penurunan segera
Sc = Penurunan konsolidasi primer
Ss = Penurunan konsolidasi sekunder
a. Penurunan segera
Penurunan segera adalah penurunan yang dihasilkan oleh distorsi massa tanah yang tertekan dan terjadi pada volume konstan. Menurur Janbu, Bjerrum dan Kjaemsli (1956) dirumuskan sebagai berikut :
Dengan :
Si = Penurunan segera
q = Tekanan netto fondasi (P/A)
B = Lebar tiang pancang kelompok
E = Modulus elastis
µi = Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H
µo = Faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df
Gambar Grafik faktor koreksi
(Janbu, Bjerrum dan Kjaemsli (1956)
b. Penurunan Konsolidasi Primer
Penurunan konsolidasi primer adalah penurunan yang terjadi sebagai hasil dari pengurangan volume tanah akibat aliran air meninggalkan zona tertekan yang diikuti oleh pengurangan kelebihan tekanan air pori. Rumus yang dipakai untuk menghitung penurunan konsolidasi primer yaitu sebagai berikut :
Dengan :
∆e = Perubahan angka pori
eo = Angka pori awal
e1 = Angka pori saat berakhirnya konsolidasi
H = Tebal lapisan tanah yang ditinjau.
c. Penurunan Konsolidasi Sekunder
Penurunan konsolidasi sekunder adalah penurunan yang tergantung dari waktu, namun berlangsung pada waktu setelah konsolidasi primer selesai yang tegangan efektif akibat bebannya telah konstan. Besar penurunannya merupakan fungsi waktu (t) dan kemiringan kurva indeks pemampatan sekunder (Cα). Rumus kemiringan Cα adalah sebagai berikut :
Maka penurunan konsolidasi sekunder dihitung dengan menggunakan rumus berikut :
Dengan :
Ss = Penurunan konsolidasi sekunder
H = Tebal benda uji awal atau tebal lapisan lempung
ep = Angka pori saat akhir konsolidasi primer
t2 = t1 + ∆t
t1 = Saat waktu setelah konsolidasi primer berhenti
Pembebanan Pada Fondasi Kelompok Tiang Pancang
1 Beban Vertikal Sentris
Beban ini merupakan beban (V) per satuan panjang yang bekerja melalui pusat berat kelompok tiang (O), sehingga beban (V) akan diteruskan ke tanah dasar fondasi melalui pile cap dan tiang – tiang tersebut secara terbagi rata. Bila jumlah tiang yang mendukung fondasi tersebut (n) maka setiap tiang akan menerima beban sebesar :
dapat dilihat pada Gambar berikut :
Gambar Beban Vertikal Sentris
2 Beban Vertikal dan Momen
Gambar Beban Vertikal dan Momen
Gaya luar yang bekerja pada kepala tiang (kolom) didistribusikan pada pile cap dan kelompok tiang fondasi berdasarkan rumus elastisitas dengan menganggap bahwa pile cap kaku sempurna (pelat fondasi cukup tebal), sehingga pengaruh gaya yang bekerja tidak menyebabkan pile cap melengkung atau deformasi. Maka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut :
Dengan :
Mx, My = Momen masing – masing di sumbu X dan Y
x, y = Jarak dari sumbu x dan y ke tiang
∑x2, ∑y2 = Momen inercia dari kelompok tiang
V = Jumlah beban vertikal
n = Jumlah tiang kelompok
P = Reaksi tiang atau beban axial tiang
