tugas teknik terowongan vi_prasodo dp_212140055
Post on 26-Jan-2016
258 views
DESCRIPTION
tugas 6TRANSCRIPT
TUGAS TEKNIK TEROWONGAN VI(Pemodelan dan Analisis Lubang Bukaan)
Prasodo Datu PrabandaruNPM : 212140055
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
YOGYAKARTA
2015
Pemodelan dilakukan untuk menganalisis kondisi geoteknik pada model lubang bukaan,
sebagai representasi kondisi nyata di alam. Analisis dilakukan dengan memberikan
parameter masukan properties batuan dan model lubang bukaan.
Pemodelan dilakukan pada 6 kondisi lubang bukaan, antara lain :
1. Kondisi awal massa batuan lokasi penggalian, sebelum adanya kegiatan
penggalian.
2. Kondisi lubang bukaan hasil penggalian Tunnel Boring Machine (TBM), yang
berbentuk lingkaran, tanpa adanya penyangga.
3. Kondisi lubang bukaan setelah direkayasa, sehingga berbentuk horseshoe, tanpa
adanya penyangga.
4. Kondisi lubang bukaan setelah diberikan penyanggaan berupa Rockbolt
5. Kondisi lubang bukaan setelah diberikan shotcrete
6. Kondisi lubang bukaan setelah diberikan concrete
Gambar 1. Model Kondisi Lubang Bukaan Pada Penggalian Awal
Gambar 2. Model Kondisi Lubang Bukaan Pada Bentuk Horse Shoe
Masing – masing kondisi model lubang bukaan dianalisis tiap stage, sehingga dapat
diketahui efek perubahan parameter (Safety Factor, σ1, σ3, Total Displacement, dll.) pada
tiap kondisinya.
Parameter Faktor Keamanan (Safety Factor) yang diterapkan dalam menganalisis model
lubang bukaan menggunakan pendekatan kriteria keruntuhan Mohr – Coulomb, dengan
rumus sebagai berikut :
Keterangan :
FK = Faktor Keamanan
σ1, σ3 = Tegangan di sekitar lubang bukaan
c = kohesi batuan
ϕ = sudut geser dalam batuan
Gambar 2. Model Kondisi Lubang Bukaan Pada Bentuk Horse Shoe
Masing – masing kondisi model lubang bukaan dianalisis tiap stage, sehingga dapat
diketahui efek perubahan parameter (Safety Factor, σ1, σ3, Total Displacement, dll.) pada
tiap kondisinya.
Parameter Faktor Keamanan (Safety Factor) yang diterapkan dalam menganalisis model
lubang bukaan menggunakan pendekatan kriteria keruntuhan Mohr – Coulomb, dengan
rumus sebagai berikut :
Keterangan :
FK = Faktor Keamanan
σ1, σ3 = Tegangan di sekitar lubang bukaan
c = kohesi batuan
ϕ = sudut geser dalam batuan
Gambar 2. Model Kondisi Lubang Bukaan Pada Bentuk Horse Shoe
Masing – masing kondisi model lubang bukaan dianalisis tiap stage, sehingga dapat
diketahui efek perubahan parameter (Safety Factor, σ1, σ3, Total Displacement, dll.) pada
tiap kondisinya.
Parameter Faktor Keamanan (Safety Factor) yang diterapkan dalam menganalisis model
lubang bukaan menggunakan pendekatan kriteria keruntuhan Mohr – Coulomb, dengan
rumus sebagai berikut :
Keterangan :
FK = Faktor Keamanan
σ1, σ3 = Tegangan di sekitar lubang bukaan
c = kohesi batuan
ϕ = sudut geser dalam batuan
HASIL ANALISIS
Pemodelan yang dilakukan pada tiap stage dianalisis untuk 4 parameter, yaitu σ1, σ3,
Safety Factor, dan Total Displacement. Berikut adalah hasil analisis pada tiap stage.
Stage 1 – Kondisi Awal
Gambar 3. Kondisi Sigma 1 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 1
Gambar 4. Kondisi Sigma 3 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 1
Gambar 5. Kondisi Total Displacement di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 1
Gambar 6. Kondisi Safety Factor di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 1
Stage 2 – Kondisi Lubang Bukaan Lingkaran
Gambar 7. Kondisi Sigma 1 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 2
Gambar 8. Kondisi Sigma 3 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 2
Gambar 9. Kondisi Total Displacement di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 2
Gambar 10. Kondisi Safety Factor di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 2
Stage 3 – Kondisi Lubang Bukaan Horse Shoe
Gambar 11. Kondisi Sigma 1 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 3
Gambar 12. Kondisi Sigma 3 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 3
Gambar 13. Kondisi Total Displacement di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 3
Gambar 14. Kondisi Safety Factor di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 3
Stage 4 – Kondisi Lubang Bukaan dengan Support (Rockbolt)
Gambar 15. Kondisi Sigma 1 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 4
Gambar 16. Kondisi Sigma 3 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 4
Gambar 17. Kondisi Total Displacement di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 4
Gambar 18. Kondisi Safety Factor di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 4
Stage 5 – Kondisi Lubang Bukaan dengan Support (Shotcrete)
Gambar 19. Kondisi Sigma 1 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 5
Gambar 20. Kondisi Sigma 3 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 5
Gambar 21. Kondisi Total Displacement di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 5
Gambar 22. Kondisi Safety Factor di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 5
Stage 6 – Kondisi Lubang Bukaan dengan Support (Concrete)
Gambar 23. Kondisi Sigma 1 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 6
Gambar 24. Kondisi Sigma 3 di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 6
Gambar 25. Kondisi Total Displacement di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 6
Gambar 26. Kondisi Safety Factor di Sekitar Lubang Bukaan pada Stage 6
PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil analisis dari masing-masing parameter tiap stage, maka untuk
menyederhanakannya, hasil tiap parameter dapat disimpulkan pada grafik-grafik berikut :
Gambar 27. Grafik Perubahan Kondisi Sigma 1 pada Tiap Stage
Gambar 28. Grafik Perubahan Kondisi Sigma 3 pada Tiap Stage
Gambar 29. Grafik Perubahan Kondisi Total Displacement pada Tiap Stage
Gambar 30. Grafik Perubahan Kondisi Safety Factor pada Tiap Stage
Seperti yang terlihat pada masing – masing grafik di atas, tiap parameter menunjukkan
perubahan yang berbeda sebagai akibat dari penggalian. Pada parameter tegangan prinsipal
mayor atau sigma 1, terbentuknya lubang bukaan akibat penggalian akan memberikan
pengaruh peningkatan tegangan di sekitar lubang tersebut, hal ini disebabkan karena
tegangan terdistribusi dengan adanya gangguan dari aktivitas penggalian pada massa
batuan tersebut, sehingga pada beberapa titik tegangan akan terakumulasi (meningkat).
Pembentukan dimensi terowongan menjadi horseshoe memberikan pengaruh positif pada
sigma 1 meskipun tidak terlalu signifikan.
Berbeda dengan hasil yang ditunjukkan pada parameter tegangan prinsipal minor atau
sigma 3, gangguan akibat penggalian lubang bukaan memberi pengaruh sebaliknya,
tegangan sigma 3 menurun seiring diadakannya penggalian.
Total Displacement di area sekitar lubang bukaan terowongan juga mengalami
peningkatan seiring tergalinya lubang bukaan. Sedangkan pada parameter Safety Factor,
nilai yang ditunjukkan pada hasil analisis mengalami penurunan dikarenakan adanya
gangguan berupa penggalian lubang bukaan.
Hasil analisis pada stage 3,4, dan 6 (kondisi lubang bukaan tersangga) memberikan nilai
yang tidak mengalami perubahan pada 4 parameter analisis. Hal ini perlu diperiksa lebih
lanjut untuk menentukan tingkat keamanan lubang bukaan setelah dilakukan supporting,
baik dengan rockbolt, shotcrete, maupun concrete.