38a), Jika beban diterapkan pada tiang, maka tiang akan bergerak ke bawah
(Gambar 2.38a), Jika beban diterapkan pada tiang, maka tiang akan bergerak ke bawah
sedang tanah relatif diam. Pada keadaan ini baik tahanan ujung tiang dan tahanan gesek tiang Q., akan bekerja ke atas, yaitu sebagai Q gaya perlawanan beban yang bekerja pada tiang.
Qh
Dalam kondisi terten�, sebagian atau seluruh tanah di sepanjang din ding tiang bergerak ke bawah relatif terhadap tiang (artinya tanah bergerak, ke bawah sedang tiang diam). Akibatnya, arah gaya gesek dinding tiang menjadi ke bawah, sehingga menjadi gaya tambahan yang harus didukung (Gambar 2.38b dan 2.38c). oleh tiang
Gaya gesek oleh tanah pada dinding gesek dinding negatif(negatif skin friction). tiang yang bekerja ke bawah ini, disebut gaya
Gaya ini akan merupakan tambahan beban bagi tiang yang harus ditambahkan dengan beban struktur.
Pengamatan-pengamatan menunjukkan bahwa gaya gesek dinding nega tif akan terjadi dengan hanya sedikit pergeseran relatif antara tanah dan tiang. (normally consolidated)
Ditinjau lapisan tanah terkonsolidasi normal dengan muka air tanah di permukaan (garis GH) dan dengan tiang yang telah (Gambar 2.39a). terpasang di dalam tanah tersebut
Di atas lapisan tanah ini, kemudian diletakkan tanah timbunan (pasir). Diagram tekanan air sebelum AE ( tanah timbunan diletakkan dinyatakan oleh garis lurus dianggap pemasangan tiang tidak mengganggu tanah). Jika timbunan diletakkan di atas tanah asli (GH), akibat berat timbunan, tekanan air pori bertambah ABE). (dinyatakan oleh lengkung Di sini dianggap bahwa tanah timbunan dan tanah pendukung (di bawah garis /J) berupa material yang lolos air (pasir). Bila dalam jangka waktu tertentu tekanan air pori turun (tanah berkonsolidasi) maka tanah ini akan mengalami penurunan. Gerakan ke
bawah tanah yang terjadi, menyeret tiang ke bawah yang menyebabkan timbulnya gaya gesek dinding negatif pada dinding tiang. Gaya ini harus
ditahan oleh gaya gesek positif pada tiang yang berada di dalam lapisan pendukung, yaitu oleh tahanan gesek (Q.,) pada lapisan pasir padat di bawah /J (Qh).
garis dan oleh tahanan ujung dasar tiang
11. FONDASI TIANG 1 53
Timbunan
Tanah lunak
Tanah lunak
Gesek dinding
., Gesek dinding
negabf
negatif
f Tanah keras
Qb t
t � .... �:_.. Tanah kEYas
Gambar 2.38 Tiang dipengaruh i gaya gesek dinding
(a) Positif. (b) dan (c) Negatif. Contoh yang lain diberikan dalam Gambar 2.39b. Di sini, sebuah tiang
dipancang dalam tanah lunak yang terletak di atas tanah keras. Gangguan tanah oleh akibat pemancangan tiang, kecuali menyebabkan berubahnya kompresibilitas tanah juga menimbulkan tekanan air pori yang tinggi pada tanah yang terletak di sekitamya. Jika tekanan air pori berku[ang, maka tan�h
di sekitar tiang akan turun yang menyeret tiang bergerak ke bawah. Kondisi dalam Gambar 2.39a merupakan kasus yang ·serius, karena
penempatan tanah timbunan diatas tanah lunak biasanya diikuti oleh penu runan yang besar. Sedang tanah timbunan sering terdiri dari tanah granuler
dengan kuat geser yang tinggi, jadi akan menghasilkan gesek dinding negatif yang berkapasitas tinggi.
Penurunan tanah lunak di sekitar tiang dapat pula terjadi akibat pem bangunan struktur baru di dekatnya. Kecuali itu, penurunan tanah lunak dapat pula terjadi akibat pengambilan air yang berlebihan pada jarak tertentu di sekitar tiang. Turunnya muka air tanah, mengakibatkan kenaikan tegangan efektif tanah di sekitar tiang yang menyebabkan turunnya tanah di daerah tersebut. Penurunan ini menambah gaya ke bawah pada tiang oleh akibat gesek dinding negatif.
1 54 TEKNIK FONDASI II
.-:: ·-:-'-�'- . - : ·. . . : : . Tanah asli (pasir) �
I\ .
lempung
I Lempung
Tekanan air pori awal
Kelebihan \ 1 air pori
. . . · ' ; Pa�i� padat ·
·':··� . Pa�ir padat atau tanah keras
(a) (b)
Gambar 2.39 Penurunan tanah di sekitar tiang akibat konsolidasi yang menyebabkan timbulnya gaya gesek dinding negatif.
Gaya gesek dinding negatif bergantung pada beberapa faktor, yaitu:
I . Gerakan relatif antara tanah timbunan dengan tiang.
2. Gerakan relatif antara tanah yang m am pat dengan tiang.
3. Kompresi (pemendekan) elastis tiang akibat beban struktur.
4. Karakteristik tanah (tipe, kuat geser, kompresibilitas, kedalaman lapisan, kekakuan tanah pendukung tiang).
5. Kecepatan konsolidasi lapisan tanah yang mampat. Jika gesek dinding negatif terjadi pada lapisan lempung, maka kece
patan pembebanan harus dipertimbangkan. 2. 9. 1 Tiang Tunggal
Gaya gesek dinding negatifberpengaruh pada tiang tunggal sampai pada kedalaman tertentu, yaitu sampai titik netral. Titik netral adalah titik dimana gerakan tanah relatif terhadap dinding tiang no! . Di bawah titik netral terse
but, gesek dinding menjadi positif. Titik netral terletak di dekat ujung bawah tiang untuk tiang yang menembus tanah lunak yang berada di atas lapisan pendukung tiang yang berupa batu dengan kapasitas dukung yang tinggi. Pada kondisi ini. seluruh panjang tiang yang berada di lapisan tanah lunak
akan dipengaruhi oleh gesek dinding negatif. Distribusi gesek dinding negatif di sepanjang dinding tiang tunggal
yang men embus lapisan lunak yang terletak di atas lapisan keras (batu) diperlihatkan dalam Gambar 2.40a dan 2.40b. Gambar 2.40a, menunjuk-