Analisa Penurunan dan Waktu Konsolidasi dengan Metode Terzaghi 1 – D dan Pemodelan Plaxis 3D: Studi Kasus Proyek Pembangunan Jalan Tol Tebing Tinggi – Indrapura STA. 103 + 200

Abstract

Land transportation has an important role in the transportation sector. Road infrastructure is growing rapidly to meet basic human needs which increasingly require rapid movement for distribution of basic needs and other logistics. Soil has the characteristics of a relatively low bearing capacity and relatively large compression and lasts a relatively long time. One of the factors that causes soft soil to have a low bearing capacity is having a high water content. The high level of compressibility in soft soils is caused by the high void ratio. The development of preloading and vertical drainage methods is also combined with the use of horizontal drainage. Preloading works to compress the subgrade. PVD (Prefebricate Horizontal Drain) serves to accelerate the process of soil compaction. PHD (Prefebricate Horizontal Drain) works to drain pore water from the PVD in a horizontal direction to the outside of the embankment. Located on the Tebing Tinggi Toll Road Construction Project – Kisaran (Phase 1), the Tebing Tinggi Inderapura Toll Road in zone 3 Sta 103 +200. The purpose of writing this thesis is to analyze the magnitude of the settlement and consolidation time using analytical methods and using modeling in PLAXIS 3D. Analyzing the effect of the smear zone due to PVD erection using a mandrel. Analyzing the effectiveness of using PHD as horizontal drainage. Knowing the pore water pressure that occurs. Comparing the results of PLAXIS 3D modeling with data settlement in the field. The calculation of the consolidation settlement using the 1-dimensional Terzaghi method was obtained at 102,46 mm. This result is relatively close to the conditions that occur in the field, where the decrease in the SP-132 settlement plate in the field is 103 mm and the decrease in Asaoka is 102 mm. The consolidation time required when there is a decrease of 100 mm in PLAXIS 3D modeling with a smear zone effect is 243 days and without a smear zone effect is 240 days. The required consolidation time without the use of PHD is 242 days and the consolidation time from the data settlement plate 132 (SP-132) is 239 days. Calculation of settlement and consolidation time using PLAXIS 3D modeling by taking into account the effect of the smear zone gives results that are close to the situation in the field. From the results of the PLAXIS 3D modeling, it is found that the minimum pore water pressure that occurs until the end of the stockpiling activity for 248 days. The use of PVD in combination with PHD is effectively applied in the field, indicated by the minimum pore water pressure that occurs is smaller than without using PHD. From the percentage of pore water pressure that occurs in the soil, 64,4% is greater by using PHD, meaning that the percentage of water that comes out is faster by using PHD.

Transportasi darat memiliki peranan penting dalam sektor perhubungan. Infrastruktur jalan berkembang pesat memenuhi kebutuhan dasar manusia yang semakin hari membutuhkan perpindahan yang cepat untuk distribusi kebutuhan pokok dan logistik lainnya. Tanah lunak mempunyai karakteristik daya dukung yang relatif rendah dan pemampatannya yang relatif besar serta berlangsung relatif lama. Salah satu faktor yang menyebabkan tanah lunak memiliki daya dukung yang rendah adalah memiliki kadar air yang tinggi. Tingginya tingkat komprebilitas pada tanah lunak disebabkan oleh angka pori yang tinggi. Perkembangan metode preloading dan drainase vertikal juga dikombinasikan lagi dengan penggunaan drainase horizontal. Preloading berfungsi untuk memampatkan tanah dasar. PVD (Prefebricate Horizontal Drain) berfungsi untuk mempercepat proses pemampatan tanah. PHD (Prefebricate Horizontal Drain) berfungsi untuk mengalirkan air pori dari PVD ke arah horisontal ke luar timbunan. Berlokasi pada Proyek Pekerjaan Pembangunan Jalan Tol Tebing Tinggi – Kisaran (Tahap 1) Ruas Tol Tebing Tinggi Inderapura pada zona 3 Sta 103 +200. Tujuan penulisan Tesis ini Menganalisis besar penurunan dan waktu konsolidasi dengan metode analisis dan pemodelan pada PLAXIS 3D. Menganalisis efek smear zone akibat pemancangan PVD menggunakan mandrel. Menganalisis efektifitas penggunaan PHD sebagai drainase horizontal. Mengetahui tekanan air pori yang terjadi. Membandingkan hasil pemodelan PLAXIS 3D dengan data setlement di lapangan. Perhitungan besar penurunan konsolidasi menggunakan metode Terzaghi 1 dimensi diperoleh sebesar 102,46 mm. Hasil ini relatif dekat dengan kondisi yang terjadi di lapangan, dimana besar penurunan setlement plate SP-132 di lapangan adalah 103 mm dan penurunan Asaoka sebesar 102 mm. Lama waktu konsolidasi yang dibutuhkan saat terjadi penurunan sebesar 100 mm pada pemodelan PLAXIS 3D dengan efek smear zone adalah 243 hari dan tanpa efek smear zone adalah 240 hari. Lama waktu konsolidasi yang dibutuhkan tanpa penggunaan PHD adalah 242 hari dan lama waktu konsolidasi dari data setlement plate 132 (SP-132) adalah 239 hari. Perhitungan penurunan dan waktu konsolidasi dengan pemodelan PLAXIS 3D dengan memperhitungkan efek smear zone memberikan hasil yang mendekati keadaaan di lapangan. Dari hasil pemodelan PLAXIS 3D didapat besar tekanan air pori minimum yang terjadi sampai dengan akhir kegiatan penimbunan selama 248 hari. Penggunaan PVD kombinasi dengan PHD efektif diaplikasikan dilapangan, ditunjukkan dengan tekanan air pori minimum yang terjadi lebih kecil dibandingkan tanpa menggunakan PHD. Dari persentase tekanan air pori yang terjadi didalam tanah sebesar 64,4% lebih besar dengan menggunakan PHD berarti bahwa presentase air yang keluar lebih cepat dengan menggunakan PHD.