Program analisa stabilitas lereng, dapat digunakan untuk analisa faktor aman fondasi dangkal. Sebagai contoh Geostudio Slope/W menganalisa fondasi telapak di sini.

Artikel kali ini, akan mencoba memakai aplikasi LEMSlope untuk analisa fondasi; kemudian dilakukan perbandingan dengan hasil analisis manual (analitik) dan hasil Geostudio.

Soal berikut ditinjau dua (2) kondisi:

1. Kondisi undrained
2. Kondisi drained

Lebar pondasi telapak B = 2,0 m. Adapun parameter tanah yang digunakan untuk dua (2) kondisi tersebut, dapat dilihat pada gambar berikut. Berdasarkan hasil manual/analitik diperoleh kapasitas dukung:

Kondisi undrained, q_u = N_cBS_u = 5,52 x 2,0 m x 100 kPa = 552 kPa

Kondisi drained, q_u = 0,5γBN_γ = 0,5 x 20 kN/m³ x 2,0m x 15,1 =302 kPa

Secara teori, apabila permukaan tanah diberi beban merata sebesar q_u; maka akan diperoleh hasil faktor aman (FS) = 1,0.

Strategi tinjauan kapasitas dukung, menggunakan setengah lebar fondasi B/2 = 1,0 m.

Berikut hasil dari running Geostudio. Terlihat faktor aman mendekati 1,0 sesuai dengan asumsi. Namun dengan beberapa catatan.

Analisis Menggunakan LEMSlope

Untuk kondisi 1 – undrained, maka digunakan script sebagai berikut:

#~units: m|kN|kPa|kN/m3|degree or ft|lbs|psf|pcf|degree

# Kondisi 1 tanah undrained

import lem

# beban merata kPa
q = 552

#~materials
tanah = lem.new_material_mohr_coulomb(
	name = 'tanah',
	color = '#ADFF2F', 
	unit_weight = 20,
	c = 100, 
	phi = 0)

#~base
base = lem.create_base()
base.set_limits(left = 0, right = 5, bottom = 0)
base.add_hline(3)
base.assign_material(tanah, (1,1))

#~analysis cases
case1 = lem.new_case('Case 1')
case1.set_entry_exit_limits(
	left_limits = (0, 0.01), 
	left_points_number = 2, 
	right_limits = (1.5, 2.25), 
	right_points_number = 12, 
	radius_increment_number = 5, 
	slice_number = 30)
case1.apply_distributed_load_on_surface(
	load_pairs = [(0,q), (1,q)],
	vertical_load = True)

case1.set_analysis_method(
	method = 'spencer')

Untuk kondisi 2 – drained, maka digunakan script sebagai berikut:

#~units: m|kN|kPa|kN/m3|degree or ft|lbs|psf|pcf|degree
# Kondisi 2 tanah drained

import lem
# beban merata kPa
q = 302

#~materials
tanah = lem.new_material_mohr_coulomb(
	name = 'tanah', 
	color = '#FFFBA9', 
	unit_weight = 20, 
	c = 0, 
	phi = 30)

#~base
base = lem.create_base()
base.set_limits(left = 0, right = 5, bottom = 0)
base.add_hline(3)
base.assign_material(tanah, (1,1))

#~analysis cases
case1 = lem.new_case('Case 1')
case1.set_entry_exit_limits(
	left_limits = (0, 0.01), 
	left_points_number = 2, 
	right_limits = (2.5, 4.5), 
	right_points_number = 50, 
	radius_increment_number = 5, 
	slice_number = 27)
case1.apply_distributed_load_on_surface(
	load_pairs = [(0,q), (1,q)],
	vertical_load = True)

case1.set_analysis_method(
	method = 'janbu')

Dari hasil analisis menggunakan LEMSlope diperoleh FS ≈ 1,0 untuk kedua kondisi baik drained maupun undrained.

*Catatan:

• Kondisi 1 menggunakan bidang gelincir lingkaran sesuai dengan teori bidang runtuh untuk tanah kohesif
• Kondisi 2 seharusnya menggunakan bidang gelincir log-spiral; akan tetapi pada LEMSlope belum bisa dilakukan. Pada Geostudio dapat dilakukan dengan opsi passive angle pada pilihan entry-exit
• Sehingga, untuk kondisi 2 dipilih bidang gelincir yang paling mendekati bentuk bidang gelincir dan faktor aman; digunakan metode janbu dengan 27 buah irisan
• LEMSlope sudah dapat digunakan untuk analisa faktor aman fondasi dangkal

Demikian semoga bermanfaat.