12 DISTRIBUSI TEGANGAN DALAM TANAH 1. Pengertian Dasar Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Mercu Buana MODUL 12 DISTRIBUSI TEGANGAN DALAM TANAH 1. Pengertian Dasar Tegangan didalam tanah yang timbul akibat adanya beban dipermukaan 12 dinyatakan dalam istilah tambahan tegangan (stress increment), karena sebelum tanha dibebani, tanah sudah mengalami tekanan akibat beratnya sendiri yang disebut tekanan overburden. Analis tegangan di dalam tanah didasrkan pada anggapan bahwa tanah bersifat elastis, homogen, isotropi,dan terdapat hubungan linier antara tegangan dan regangan. Dalam analisisnya,regangan volumetric pada bahan yang bersifat elastis dinyatakan oleh persamaan : V V 1 2 E   X Y Z (1) Dengan ∆V V μ E = perubahan volume = volume awal = angka poison = modulus elastis σx,σy, σz = tegangan-tegangn dalam arah x,y,dan z Dalam Persamaan (1), bila pembebanan yang mengakibtkan penurunan, terjadi pada kondisi tak terdrainase (undrained), atau penurunan trerjadi pada volume konstant, maka ∆V/V = 0. Dalam kondisi ini, angka poison μ= 0,5. Jika pembebanan menyebabkan perubahan volume (contohnya penurunan akibat proses konsolidasi), sehingga ∆V/V .0, maka μ < 0,5. http://www.mercubuana.ac.id 1

Gambar 4 Faktor pengaruh (I) akibat beban titik, didasarkan teori Boussinesq (Taylor, 1948) Contoh Soal; Susunan fondasi diperlihatkan dalam Gambar C1 Beban kolom A = 400kN, kolom B = 200kN dan kolom-kolom C = 100kN. Bila beban kolom dianggap sebagai beban titik, hitung tambahan tegangan dibawah pusat fondasi-fondasi A,B, dan C, pada kedalaman 6m dibawah pondasi. Penyelesaian : Beban-beban kolom dianggap sebagai beban titik, karena itu tambahan tegangan dibawah masing-masing fondasi dapat dihitung dengan persamaan :  z Q z2 I Fondasi-fondasi diberi nama menurut nama kolom. Dalam soal ini, karena susunan fondasi simetri, tambahan tegangan dibawah pondasi B dan C, pada kedalaman yang sama akan menghasilkan z yang sama. http://www.mercubuana.ac.id 3

= 1 x 400/62 x 0,478 = 5,2 kN/ m2 Tambahan tegangan akibat beban fondasi B = 1 x 200/62 x 0,273 = 6,0 kN/ m2 Tambahan tegangan akibat beban fondasi C = 1 x 100/62 x 0,172 = 1,9 kN/ m2 Tambahan tegangan dibawah fondasi A pada kedalaman 6 m:  z (A) = 5,2 + 6,0 + 1,9 = 13,1 kN/m2 (b) Tambahan tegangan dibawah pusat pondasi B Ditinjau fondasi B1. Dihitung jarak-jarak antara pusat fondasi B1 dengan yang lain: BC1= B1C2 = B1A = 3 m 32 32 4,24 m 6 2 32 6,71 m B1B2 = B1B3 = B1C3 = B1C4 = B1B4 = 6,0 m Hitung I dibawah pusat pondasi B1, pada kedalaman z = 6 m, oleh akibat beban- bebanseluruh pondasi diletakkan pada Tabel C.1b Tabel C.1b Faktor pengaruh I dibawah fondasi B1 Tambahan tegangan dibawah pusat pondasi B1, akibat beban fondasi A = 400/62 x 0,273 = 3,03 kN/ m2 Tambahan tegangan dibawah pusat pondasi B1, akibat beban fondasi B = 200/62 x (0,478 + 0,172 + 0,172 + 0,084) = 5,03 kN/ m2 Tambahan tegangan dibawah pusat pondasi B1, akibat beban fondasi C = 100/62 x (0,273 + 0,273 + 0,063 +0,063) = 1,87 kN/ m2 http://www.mercubuana.ac.id 5