Formula excel di bawah ini dapat digunakan untuk korelasi data sondir ke parameter tanah lainnya (jenis tanah, berat isi, sudut gesek, kohesi, dsb). Demikian semoga bermanfaat.
Download excel korelasi data sondir gratis
Tag / Geoteknik
Anastruct: Pondasi Tumpuan Pegas Hanya Tekan
Artikel kali ini mau nyoba analisis pondasi telapak; yang terangkat salah satu sisinya, akibat gaya luar. Akibatnya tumpuan pegas tertarik pada salah satu sisinya dan perlu disesuaikan lagi, karena tanah dianggap tidak mampu menerima tarik.
Soal original merupakan postingan Suyono Nt dalam blognya disini atau soal dan solusinya dalam file pdf di sini. Begitu banyak tulisan beliau yang menginspirasi saya, termasuk contoh kasus pada kali ini.
Baiklah..
Adapun soalnya sebagai berikut:
Strategi
Adapun strategi dalam analisis kali ini adalah sebagai berikut:
- Awalnya, menganalisis pondasi sesuai kondisi awal/soal.
- Identifikasi tumpuan pegas (spring) yang mengalami reaksi tarik.
- Menghapus kekakuan pegas (atur k=0) yang mengalami tarik.
- Menganalisis kembali.
- Mengulangi tahapan, sampai tidak lagi ditemukan tumpuan yang mengalami tarik atau nilai tarik minimal (toleransi >0.0001)
- Mencoba pembagian elemen pias, 20, 60 dan 120 buah.
- Membandingkan tekanan teoritis dan hasil analisis.
Analisa struktur dilakukan menggunakan program Anastruct dan bahasa pemrograman Python. Adapun file analisis secara lengkap dapat diunduh pada link berikut ini:
Pondasi tumpuan pegas hanya tekan.pdf
Pondasi tumpuan pegas hanya tekan.ipynb
Hasil analisis
Berikut reaksi tumpuan untuk kasus 20 elemen pias; sebelum dilakukan penyesuaian.
Terlihat pada tumpuan bagian paling kanan terdapat reaksi tarik sebesar 10.58 kN. Dan terdapat beberapa tumpuan dengan reaksi tarik lagi.
Tumpuan yang mengalami tarik tersebut dihapus kekakuannya (k=0), kemudian di analisis kembali. Adapun hasilnya sebagai berikut:
Dari grafik reaksi perletakan di atas diketahui tekanan maksimal sebesar:
sigma_max = 70.38/(0.1*1) = 703 kPa < 780 kPa (tekanan maks teoritis)
Terlihat tekanan maksimal hasil analisis masih cukup jauh dari tekanan teoritis. Adapun grafik tekanan setelah dilakukan penyesuaian untuk kasus n elemen pias = 20 adalah sebagai berikut:
Maka, dicoba jumlah elemen pias 60 buah dan 120 buah.
| Jumlah Elemen Pias | Tekanan Maks (kPa) |
| 20 buah | 703 kPa |
| 60 buah | 763 kPa |
| 120 buah | 780 kPa |
Dari tabel rekapitulasi di atas, diketahui digunakan jumlah elemen pias 120 buah untuk memperoleh nilai tekanan tanah yang sama dengan teoritis.
Namun, dengan jumlah elemen pias begitu banyak; sehingga tidak begitu efisien untuk keperluan analisis sehari-hari.
Dari hasil berikut ini, diketahui perulangan (iterasi) dilakukan sebanyak tiga (3) kali untuk menyesuaikan tumpuan hanya tekan saja. Berikut hasil eksekusi program analisis:
N_pias = 20
>> Mulai analisis..
hapus kekakuan tumpuan 1
hapus kekakuan tumpuan 2
hapus kekakuan tumpuan 3
>> Analisis kembali
hapus kekakuan tumpuan 4
>> Analisis kembali
hapus kekakuan tumpuan 5
>> Analisis kembali
Analisis selesai!N_pias = 60
>> Mulai analisis..
hapus kekakuan tumpuan 1
hapus kekakuan tumpuan 2
hapus kekakuan tumpuan 3
hapus kekakuan tumpuan 4
hapus kekakuan tumpuan 5
hapus kekakuan tumpuan 6
hapus kekakuan tumpuan 7
hapus kekakuan tumpuan 8
hapus kekakuan tumpuan 9
hapus kekakuan tumpuan 10
>> Analisis kembali
hapus kekakuan tumpuan 11
hapus kekakuan tumpuan 12
hapus kekakuan tumpuan 13
hapus kekakuan tumpuan 14
>> Analisis kembali
hapus kekakuan tumpuan 15
>> Analisis kembali
Analisis selesai!N_pias = 120
>> Mulai analisis..
hapus kekakuan tumpuan 1
hapus kekakuan tumpuan 2
hapus kekakuan tumpuan 3
hapus kekakuan tumpuan 4
hapus kekakuan tumpuan 5
hapus kekakuan tumpuan 6
hapus kekakuan tumpuan 7
hapus kekakuan tumpuan 8
hapus kekakuan tumpuan 9
hapus kekakuan tumpuan 10
hapus kekakuan tumpuan 11
hapus kekakuan tumpuan 12
hapus kekakuan tumpuan 13
hapus kekakuan tumpuan 14
hapus kekakuan tumpuan 15
hapus kekakuan tumpuan 16
hapus kekakuan tumpuan 17
hapus kekakuan tumpuan 18
hapus kekakuan tumpuan 19
hapus kekakuan tumpuan 20
>> Analisis kembali
hapus kekakuan tumpuan 21
hapus kekakuan tumpuan 22
hapus kekakuan tumpuan 23
hapus kekakuan tumpuan 24
hapus kekakuan tumpuan 25
hapus kekakuan tumpuan 26
hapus kekakuan tumpuan 27
hapus kekakuan tumpuan 28
>> Analisis kembali
hapus kekakuan tumpuan 29
hapus kekakuan tumpuan 30
>> Analisis kembali
Analisis selesai!
Baiklah.. demikian artikel kali ini, semoga bermanfaat.
HYRCAN : Verifikasi Tekanan Tanah
Sudah lama tidak menulis di blog ini. Maklum, semangat menulis kadang naik kadang turun.
Baiklah, kali ini mau nyoba HYRCAN program analisis stabilitas lereng yang digratiskan oleh Roozbeh Geraili Mikola, PhD, P.E.
Perlu diperhatikan bahwa program ini menggunakan metode kesetimbangan batas (limit equilibrum method) atau dikenal juga dengan metode irisan.
Dengan menggunakan soal yang sama di sini, maka dicoba verifikasi tekanan tanah lateral menggunakan aplikasi ini.
Berikut tampilan soal menggunakan HYRCAN 1.90
Sesuai dengan teori, dengan kondisi soal tersebut harusnya diperoleh faktor aman (FS) sama dengan satu (1.0).
Berdasarkan hasil analisis menggunakan 4 metode diperoleh faktor aman (FS) sebagai berikut:
| Metode | Faktor Aman |
| Spencer | 1,01824 |
| Bishop Simplified | 1,00071 |
| Janbu Simplified | 1,00258 |
| GLE/Morgenstern-Price | 1,00102 |
Dari tabel hasil di atas terlihat faktor aman FS ≈ 1.0, dengan demikian pemodelan dianggap sudah benar.
Berikut tampilan faktor aman dalam aplikasi HYRCAN.
Selain faktor aman FS = 1.0, verifikasi juga bisa dilakukan terhadap sudut bidang geser.
Menurut teori Rankine sudut bidang geser dapat dihitung menggunakan persamaan,
α = 45° + φ/2 = 45° + 30°/2 = 60.0°
Dimana, φ = 30° (sudut gesek internal tanah).
Sedangkan dari hasil analisis yang paling mendekati menggunakan metode Spencer diperoleh,
α = arc tan(10 / 20-13.822) = 58.292° cukup mendekati 60° (teori)
Untuk melakukan analisis di atas dapat pula menggunakan perintah pada command line, sebagai berikut:
newmodel()
set("failureDir","l2r","Method","GLE/M-P","on","Method","JanbuSim","on","Method","Spencer","on")
extboundary(0,0,30,0,30,5,20.01,5,20,15,0,15,0,0)
definemat("ground","matID",1,"matName","Tanah","uw",18,"cohesion",0)
assignsoilmat("matid",1,"atpoint",15.6816,6.12131)
definelimits("limit",10,17,"limit2",20.01,22)
applyload("line","loadid",1,"mag",300,"orientation","normal","atpoint",20.0066,8.39072)
compute()Demikian artikel kali ini semoga bermanfaat.
Studi kasus: Python untuk Geoteknik
Beberapa bulan terakhir involve dalam proyek yang mempunyai data pengujian geoteknik yang sangat banyak. Baik itu data pengujian in-situ (bor SPT, sondir..) dan data laboratorium (triaxial, analisa saringan, direct shear..)
Pekerjaan pengujian tanah tersebut dilakukan oleh kontraktor geoteknik, kemudian diserahkan ke konsultan untuk analisa lebih lanjut.
Sayangnya, data yang diberikan ada kemiripan/sama satu sama lain. Kontraktor dicurigai melakukan kecurangan.
Singkat kata, Bos memerintahkan saya untuk mengecek data laboratorium tersebut. Data apa saja yang sama/mirip dan teridentifikasi kecurangan.
Sialnya, data yang diberikan hanyalah file pdf. Dan dalam satu file pdf terdapat beberapa format tabel seperti analisa saringan, analisa saringan+hidrometer, geser langsung, triaxial test, berat jenis, dan beberapa uji atterberg.
Sekitar 1020an halaman khusus data lab (total 2000an) yang akan dicek, dan harus diselesaikan kurang dari 2 hari.
Ini bisa saja kita lakukan secara manual, melihat dan membandingkan. Namun, saya tidak begitu yakin apakah bisa diselesaikan dengan waktu kurang dari 2 hari dengan hasil akurat.
Bekerja dengan data yang banyak dan berulang. Disinilah bahasa pemrograman python menjadi senjata ampuh.
Hal yang dilakukan adalah:
- Meng-extract file pdf per page ke dalam file text
- Mengidentifikasi page termasuk dalam format data apa? (triaxial, direct shear, sieve analysis.. etc)
- Memilah tulisan (angka) yang termasuk dalam data, memasukkan angka tersebut dalam dataframe pandas dan meng-export ke file csv untuk diolah.
- Membanding data sesuai jenis pengujian/test, dengan cara menghitung selisih setiap data. Jika selisih = nol (0) maka data dikatakan sama persis
- Selesai
Tugas ini diselesaikan dalam beberapa jam saja. Karena membutuhkan waktu untuk ngulik google, dan perlu debugging codingan error. Selain itu, ternyata proses ekstrasi text pdf per halaman membutuhkan waktu.
Paling banyak error karena ternyata dalam satu format tabel juga masih beda. Data uji analisa saringan misalnya, ukuran saringan yang digunakan tidak seragam sehingga jumlah baris atau row data berbeda-beda.
Ini hanyalah contoh kasus sederhana, dimana kita dapat menggunakan python untuk keperluan sehari-hari. Tentunya jika diperlukan analisa lebih lanjut akan lebih mudah. Misal koreksi N-SPT untuk setiap titik pengujian dan per 1,5m kedalaman. Koreksi bisa dilakukan dengan cepat dan akurat (tentunya dengan verifikasi).
Demikian semoga bermanfaat.
LEMSlope aplikasi gratis analisis lereng
Kali ini mau perkenalan dulu dengan aplikasi gratis dari Yong Technology Inc (Canada); yang bernama LEMSlope.
LEMSlope adalah program analisis stabilitas lereng menggunakan metode irisan atau konvensional yang sering di ajarkan di bangku kuliah.
Aplikasi ini terbilang sangat baru. Rilis tanggal 06 Oktober 2021 (mengacu pada postingan artikel pertamanya di sini)
Menurut si pembuat program; bahwa motivasi awal pembuatan LEMSlope adalah supaya pembuatan model geometri dengan cara deklaratif/script dan membebaskan engineer dari hitungan geometri yang membosankan.
Selain itu, Pengguna tidak perlu mengisi banyak kolom/tampilan (fill in the blank) untuk melakukan analisis.
Sepertinya blog ini akan terus update artikel mengenai topik ini, karena menurut Saya LEMSlope cukup unik dan menarik.
Apa yang membedakan LEMSlope dengan program lain? misalnya: Geostudio
- Gratis
- Input data geometri, metode, gaya/beban dsb; hanya menggunakan konsol dengan cara menulis scipt.
- Script ditulis menggunakan bahasa Python (cukup sederhana)
- Saat ini, hanya menggunakan 5 metode kesetimbangan batas atau limit equilibrum method (LEM); sesuai singkatan namanya.
- Mungkin cukup ini dulu..
Berikut tampilannya,
Seperti yang terlihat pada gambar di atas. Tampilannya sangat sederhana, konsol (untuk nulis script) di sebelah kiri; di bawahnya (yang masih kosong) ada tampilan warning/peringatan jika ada error. Bagian kanan terdapat tampilan geometri lereng dan hasil faktor aman.
Adapun metode analisis yang dapat digunakan adalah:
- Morgenstern-Price
- Spencer
- Bishop
- Janbu
- Ordinary/Fellenius
Masalah kemampuan? jangan dianggap remeh. Aplikasi ini sudah mampu memodelkan beban gempa (seismik), pengaruh muka air tanah, beban titik dan merata, dan yang utama adalah kecepatan merevisi geometri.
Bagaimana cara penggunaan dan fitur yang tersedia? akan dibahas dalam artikel selanjutnya. Berhubung saya juga masih awal memperlajari aplikasi ini. Selain itu, dokumen manual LEMSlope belum bisa di akses disini Panduan LEMSlope.
Demikian, terus pantau blog ini untuk mendapatkan update informasi.
Update 03 Desember 2021
Mengenai ketersediaan panduan; setelah Saya menanyakan ke Mr. Yong di sini, ternyata panduan resmi LEMSLope memang belum ada sampai sekarang. Panduan yang ada hanya berupa vidio dan cheat sheet yang yang ada pada menu help.
Agus Daud 