Analisis Pengaruh Smear Zone terhadap Penurunan Konsolidasi pada Proyek Jalan Tol Tebing Tinggikisaran (Tahap 1) Ruas Tebing Tinggi – Indrapura STA 102+700 dengan Pemodelan Plaxis 3D

Abstract

Repair of soft clay soil filling method with PVD is a soil improvement system consisting of soil filling work, PVD, horizontal drain and geotechnical instruments. Backfill serves to compress the subgrade. PVD serves to speed up the process of soil compaction. Horizontal drain serves to drain pore water from the PVD in a horizontal direction to the outside of the soil pile. Geotechnical instruments function to monitor the process and determine the performance of the results of soil improvements that have been carried out. During the PVD installation process using a mandrel, it can affect the surrounding soil causing the soil to become disturbed, the disturbed area is called the smear zone. Due to the presence of a smear area, analysis and calculations are needed to obtain a consolidation time that is in accordance with field conditions. To compare the magnitude of the decrease in the settlement plate (SP-124) with modeling in PLAXIS 3D with and without taking into account the smear zone effect, the method used in this thesis is the analytical method using Terzaghi 1-D theory and the finite element method using PLAXIS 3D .This analysis aims to compare the decrease of displacement in the settlement plate (SP-124) with modeling in PLAXIS 3D considering using with or without taking into account the effect of the smearzone. The method used in this thesis is the analytical method using Terzaghi theory and the finite element method using PLAXIS 3D. From the results obtained, the size of the decrease analytically is 15.3 cm while the results from the PLAXIS 3D analysis without the effect of the smear zone is 15.2 cm and with the effect of the smear zone being, 2 times the dimensions of the mandrel the results obtained are 15.1 cm, with 3 times the dimensions of the mandrel the results obtained are 15.1 cm and with 4 times the dimensions of the mandrel the results are 15.1 cm. The decrease that occurs in settlement plate 124 in the field is 15.1 cm. So it can be concluded that the calculation of the consolidation decline using analytical theory is relatively close to the decrease in actual results in the field with a 1% difference percentage difference. There are differences in settlement due to laboratory data not representing the entire soil layer. Because the decrease that occurred was 15.1 cm, the result of the effect of the smear zone effect was 2 times the mandrel dimension and half of the original soil permeability coefficient with a reduction ratio of 0.2% to be the result that is closest to the results of field observations compared to without a smear effect of 0.3%.

Perbaikan tanah lempung lunak metoda penimbunan tanah dengan PVD merupakan satu sistem perbaikan tanah yang terdiri dari pekerjaan penimbunan tanah, PVD, horizontal drain dan instrument geoteknik. Penimbunan berfungsi untuk memampatkan tanah dasar. PVD berfungsi untuk mempercepat proses pemampatan tanah. Horizontal drain berfungsi untuk mengalirkan air pori dari PVD ke arah horizontal ke luar timbungan tanah. Instrumen geoteknik berfungsi untuk memantau proses dan mengetahui kinerja hasil perbaikan tanah yang telah dilakukan. Pada saat proses pemasangan PVD dengan menggunakan mandrel dapat mempengaruhi tanah sekitarnya yang menyebabkan tanah tersebut menjadi terganggu, daerah yang terganggu dinamakan smear zone. Akibat adanya daerah smear, maka diperlukan analisis dan perhitungan untuk mendapatkan waktu konsolidasi yang sesuai dengan kondisi lapangan. Untuk membandingkan besar penurunan pada settlemen plate (SP-124) dengan pemodelan pada PLAXIS 3D dengan dan tanpa memperhitungkan efek smear zone, metode yang digunakan pada tesis ini adalah metode analitis menggunakan teori Terzaghi 1-D dan metode elemen hingga menggunakan PLAXIS 3D. Dari hasil yang diperoleh besar penurunan secara analitis adalah 15,3 cm sedangkan hasil dari analisis PLAXIS 3D tanpa efek smear zone adalah 15,2 cm dan dengan adanya efek smear zone menjadi, 2 kali dimensi mandrel hasil yang didapat 15,1 cm, dengan 3 kali dimensi mandrel hasil yang didapat 15,1 cm dan dengan 4 kali dimensi mandrel didapat hasil 15,1 cm. Penurunan yang tejadi pada settlement plate 124 di lapangan adalah 15,1 cm. Sehingga dapat disimpulkan bahwa perhitungan penurunan konsolidasi menggunakan teori analitis relatif mendekati penurunan hasil aktual di lapangan dengan persentasi perbedaan penurunan 1%. Terdapat perbedaan penurunan akibat data laboratorium tidak mewakili keseluruhan lapisan tanah. Karena penurunan yang terjadi 15,1 cm maka hasil dari pengaruh efek smear zone 2 kali dimensi mandrel dan setengah dari koefisien permeabilitas tanah asli dengan perbandingan penurunan 0,2% menjadi hasil yang paling mendekati hasil observasi lapangan dibanding dengan tanpa efek smear 0,3%.