II.7.1. Akibat Berat Sendiri Bendung
Rumus: G = V γ Standar Perencanaan Irigasi KP-02
Dimana : V = volume m3
γ = berat jenis bahan, beton = 2,4 Tm3
II.7.2. Gaya Angkat Uplift Pressure
Rumus : Px = Hx
− H Px
= Hx – Lx
∗
∆� �
Irigasi dan Bangunan Air, Gunadarma Hal 131 Dimana :
Px = Uplift Pressure tekanan air pada titik X Tm2 Lx = jarak jalur rembesan pada titik x m
L = panjang total jalur rembesan m ∆H = beda tinggi energi m
Hx = tinggi energi di hulu bendung
II.7.3. Gaya Gempa
Rumus : �� = � ����
�
E =
�� �
Standar Perencanaan Irigasi KP-06 Dimana:
Universitas Sumatera Utara
ad = percepatan gempa rencana cmdt2 n,m = koefisien untuk masing-masing jenis tanah
ac = percepatan kejut dasar cmdt2 z = faktor yang tergantung dari letak geografis dapat dilihat
pada “Peta Zona Seismik untuk Perencanaan Bangunan Air Tahan Gempa” Lampiran 1
E = koefisien gempa G = percepatan gravitasi = 9,81 mdt2.
Dari koefisien gempa di atas, kemudian dicari besarnya gaya gempa dan momen akibat gaya gempa dengan rumus:
Gaya Gempa, He = E x G Dimana:
E = koefisien gempa He = gaya gempa
G = berat bangunan Ton Momen :
→ M = K x Jarak m
II.7.4. Gaya Hidrostatis
Rumus: Wu = c. � w [h2 + ½ ζ h1-h2] A
Irigasi dan Bangunan Air, Gunadharma, hal 131 Dimana:
c = proposan luas di mana tekanan hidrostatis bekerja c = 1 untuk semua tipe pondasi
Universitas Sumatera Utara
γ w = berat jenis air kgm3 = 1000 kgm3 = 1 Tm3 h2 = kedalaman air hilir m
h1 = kedalaman air hulu m ζ = proporsi tekanan, diberikan pada tabel 2.10 m
A = luas dasar m2 Wu = gaya tekanan ke atas resultante Ton
Tabel 2.3. Harga-harga
ζ Tipe Pondasi Batuan
Proporsi Tekanan
Berlapis horizontal 1,00
Sedang, pejal massive 0,67
Baik, pejal 0,50
Sumber : Irigasi dan Bangunan Air,Gunadarma
III.7.5. Gaya Akibat Tekanan Tanah Aktif dan Pasif
• Tekanan tanah aktif dihitung dengan rumus sebagai berikut: Pa
=
1 2
γ
sub
Ka h² Ka = tan² 45°
− ∅ 2
γ
sub
=
γ
sat
−
γ
w
=
[ γ
w
��+� 1+�
] – γ
w
; dimana
γ
w =
1 Tm3
=
[ γ
w
��−1 1+�
]
Universitas Sumatera Utara
• Tekanan tanah pasif dihitung dengan rumus sebagai berikut: Pp
=
1 2
γ
sub
⃰ Kp
٭
h² Kp = tan² 45°
+ ∅ 2
γ
sub
=
γ
sat
−
γ
w
=
[ γ
w
��+� 1+�
] – γ
w
; dimana
γ
w =
1 Tm3
=
[ γ
w
��−1 1+�
]
Keterangan : Pa
= tekanan tanah aktif Tm2 Pp
= tekanan tanah pasif Tm2 ∅
= sudut geser dalam 0 G
= gravitasi bumi = 9,81 mdetik2 h
= kedalaman tanah aktif dan pasif m γsub = berat jenis submerged tanah dalam keadaan terendam Tm3
γsat = berat jenis saturated tanah dalam keadaan jenuh Tm3 γw
= berat jenis air = 1,0 Tm3 Gs
= Spesifik Gravity e
= Void Ratio Setelah menganalisis gaya-gaya tersebut, kemudian diperiksa stabilitas
bendung terhadap guling, geser, pecahnya struktur, erosi bawah tanah piping dan daya dukung tanah.
Universitas Sumatera Utara
II.8. Analisis Stabilitas Bendung
II.8.1. Stabilitas Terhadap Guling
Rumus : Sf =
∑�� ∑��
≥ 1,5
Dimana : Sf = faktor keamanan ∑Mt = besarnya momen vertikal KNm
∑Mg = besarnya momen horisontal KNm
Sumber : DPU Pengairan, Standar Perencanaan Irigasi KP-02
II.8.2. Stabilitas Terhadap Geser
Rumus : Sf =
∑�� ∑�ℎ
≥ 1,5
Dimana : Sf = faktor keamanan ∑V = besarnya gaya vertikal KN
∑H = besarnya gaya horisontal KN
Sumber : DPU Pengairan, Standar Perencanaan Irigasi KP-02
II.8.3. Stabilitas Terhadap Eksentrisitas
Rumus : a =
∑Mt−∑Mg ∑V
e = B 2 – a 16 . B Dengan : B = lebar dasar bendung yang ditinjau m
Sumber : DPU, Standar Perencanaan Irigasi KP-02
II.8.4. Terhadap Daya Dukung Tanah
Rumus daya dukung tanah Terzaghi :
Universitas Sumatera Utara
Kategori