PARAMETER DINAMIK TANAH

1. PARAMETER DINAMIK TANAH

2. Parameter Dinamik Diperlukan untuk melakukan analisis pada massa tanah yang mengalami beban dinamik seperti misalnya getaran akibat mesin, gelombang laut, ledakan kuat dan gempa. Karena sifat-sifat dinamik tanah bergantung kepada besarnya regangan, maka beberapa metoda laboratorium maupun metode lapangan telah dikembangkan untuk mengantisipasi amplitudo regangan yang berbeda-beda

3. Jenis Parameter Dinamik • Parameter tanah statik (strength, deformation, etc.) • Berat isi tanah • Modulus • Elastic Modulus, E • Shear Modulus, G • Bulk Modulus, K • Constrained Modulus • Poisson’s Ratio, n • Damping Ratio, D • Cyclic Stress Ratio, CSR

4. Jenis Parameter Dinamik • Parameter dinamik tanah yang paling penting • Berat isi tanah • Shear Modulus, G • Damping Ratio, D Digunakan langsung dalam analisis respon dinamik

5. Parameter lain • Lokasi muka air tanah • Derajat kejenuhan • Distribusi ukuran butir • Peristiwa Likuifaksi

6. Modulus Geser • Terdapat 2 jenis modulus geser : • Modulus geser pada regangan kecil (<0.0001%, Gmax) • Modulus geser pada regangan besar (>0.0001%, G) Nilai modulus geser yang digunakan biasanya dalam G/Gmax Berhubungan langsung dengan cepat rambat gelombang geser (Vs) Gmax = gt/g x Vs2

7. Damping • Disebut juga redaman atau peredam B adalah damping

8. Mendapatkan Parameter Dinamik Ada 3 Metode yang Dilakukan : Dengan Uji Lapangan Uji Laboratorium Dengan Korelasi Empirik

9. Uji Lapangan • Seismic Down Hole • Seismic Cross Hole • Seismic Up Hole • Suspension PS Logging

10. Uji Laboratorium • Resonant Column (regangan kecil, < 10-3 %) • Triaxial Dinamik (regangan besar, > 10-3 %) • Kombinasi keduanya

11. Korelasi Empirik • SPT vs Gmax, CPT vs Gmax • e vs Gmax • G/Gmax vs g and D vs g (Seed, Hara, Rollins) • Metode Sawada

12. UJI LAPANGAN

13. Uji Lapangan • Seismic Down Hole • Seismic Cross Hole • Seismic Up Hole • Suspension PS Logging • Keuntungan : • Pengukuran langsung di lapangan • Minim tingkat ketergangguan • Modulus diukur saat tanah pada kondisi aslinya • Tidak ada batasan ukuran sample

14. Uji Lapangan • Karakteristik • Diukur pada kondisi regangan yang sangat kecil • Pengukuran pada regangan besar kurang dapat diterima oleh komunitas geoteknik • Ada dissipasi energi saat regangan  damping • Tidak effektif dalam pengukuran damping • Yang dilakukan adalah mengukur nilai velocity, atau cepat rambat gelombang yang melalui tanah (Vs) Gmax = gt/g x Vs2

15. Uji Lapangan • Gelombang terdiri atas 2 macam • Gelombang primer (P wave) dan gelombang sekunder (S wave) • P wave akan tiba lebih dahulu dibandingkan dengan S wave • Beberapa peralatan punya kemampuan membedakannya, sebagian besar tidak mampu membedakannya

16. 1. Cross Hole Seismic Test • Dilakukan pada lubang bekas pemboran teknik • Sensor penerima (receiver) diletakkan ke dalam satu titik lubang bor pada elevasi tertentu, sedang sumber getaran (source) diletakkan pada titik bor yang lain pada kedalaman yang sama • Gelombang merambat secara horizontal melalui tanah dari pemicu ke sensor penerima • Pengukuran waktu perambantan/travel time lebih akurat • ASTM D 4428/D4428M

17. 1. Cross Hole Seismic Test • Walaupun bisa dilakukan pada 2 titik bor, akan lebih baik jika dilakukan pada 3 tititk lubang bor • Peralatan terdiri dari : • Alat pembaca rambatan gelombang (berada dipermukaan tanah) • Sumber getaran (dapat berupa peledak low explosive) • Geophone sebagai receiver

18. 1. Cross Hole Seismic Test • B • C • A

19. 1. Cross Hole Seismic Test

20. 1. Cross Hole Seismic Test

21. 2. Down Hole Seismic Test • Dilakukan pada lubang bekas pemboran teknik • Sensor penerima (receiver) diletakkan ke dalam satu titik lubang bor pada beberapa elevasi tertentu, sedang sumber getaran (source) diletakkan di atasnya, biasanya dipermukaan tanah • Tidak butuh banya lubang bor • Gelombang merambat melalui beberapa lapis tanah • Pengukuran waktu perambantan/travel time kurang akurat

22. 2. Down Hole Seismic Test

23. 3. Up Hole Seismic Test • Dilakukan pada lubang bekas pemboran teknik • Sensor penerima (receiver) diletakkan ke dalam satu titik lubang bor pada ujung lubang bor, sedang sumber getaran (source) diletakkan dipermukaan tanah • Tidak butuh banya lubang bor • Gelombang merambat melalui beberapa lapis tanah • Pengukuran waktu perambantan/travel time kurang akurat • Perambatan gelombang di atas dan di bawah air dianggap sama (karena shear wave tidak bisa merambat melalui air)

24. Metode Yang Lain • SASW (Spectral Analysis Surface Wave) • Suspension PS Logging • Cyclic Plate Loading Test  G based

25. Metode Yang Lain • Suspension PS Logging

26. Metode Yang Lain • SASW

27. Metode Yang Lain • SASW

28. Catatan • Berdasarkan SNI 1726-2002 tentang ketahanan gempa, maka dalam analisis struktur dan geoteknik tanah dibagi menjadi 3 jenis • Tanah lunak • Tanah sedang • Tanah keras • Pembagian tanah ini berdasarkan uji lapangan (pengukuran Vs, dan nilai NSPT) dan uji laboratorium (kuat geser tanah)

29. Catatan

30. Catatan • Sehubungan dengan itu, TPKB DKI mensyaratkan bahwa klasifikasi tanah harus dilakukan berdasarkan parameter tanah dinamik yang diperoleh dari minimum 2 uji tanah yang independen • Ini dilakukan terutama untuk kategori tanah khusus, bangunan > 50 lantai, dan untuk analisis Site Spesific Respon Analysis

31. Tugas 2 • Buat laporan tentang Seismic Cross Hole Test yang berisi : • Gambar/Skema • Cara kerja • Contoh hasil uji • Dikumpulkan dalam bentuk laporan dan CD