Underground Pipe

Tuesday, January 3, 2012

Pipa Bawah Tanah (Underground Pipe)

  • Pipa Kaku (Rigid Pipe) - Teori Beban Marston
1) Pipa Dalam Parit (Trench)
Beban pada pipa kaku di dalam galian: Wd = Cd.g.Bd^2. Di mana Cd: koefisien beban yang tergantung pada kedalaman tanah urugan (fill) dari atas pipa ke permukaan tanah, lebar galian (ditch) dan jenis-jenis tanah galian (soil). Cd bisa didapatkan melalui grafik gambar 2. g: berat satuan (densitas) tanah urugan (backfill). Bd: lebar tanah galian (ditch). Untuk densitas tanah urugan (backfill) bisa dilihat dari tabel 1.

                                            Gambar 1. Pipa kaku bawah tanah.

                                                             Gambar 2. Koefisien Cd

Tabel 1. Berat Satuan dari berbagai jenis tanah
Koefisien beban Cd dapat juga ditulis dalam persamaan:
Cd = (1-e^(-2K.mu'(H/Bd)))/2K.mu' 

2) Pipa Dalam Tanggul (Embankment)
Tanggul adalah di mana puncak pipa berada di atas tanah natural. Marston mendefinisikan dua kasus dalam hal ini, penempatan positive (positive settlement) atau juga disebut sebagai kondisi proyeksi (projection condition) di mana gaya geser mengarah ke bawah dan penempatan negatif (negative settlement) atau juga disebut sebagai kondisi parit (ditch condition) di mana gaya geser mengarah ke atas, seperti ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3. Pipa dalam tanggul. (a) Penempatan positif (projection condition). (b) Penempatan negatif (ditch condition).

Untuk menghitung beban pada pipa di dalam tanggul (embankment), digunakan persamaan Marston
Wc = Cc.g.Bc^2
Di mana, Cc bisa dilihat dari gambar 4. di bawah:
                               Gambar 4. Diagram koefisien Cc untuk konduit proyeksi positif.

Di mana kondisi parit / proyeksi menyeluruh (complete ditch / projection condition) adalah kondisi di mana gaya geser terjadi sepanjang kedalaman galian akibat adanya penurunan tanah. Sedangkan kondisi parit / proyeksi sebagian (incomplete ditch / projection condition) adalah kondisi di mana gaya geser tidak terjadi sepanjang kedalaman galian. Pada kondisi yang terakhir ini, terdapat kondisi di atas pipa di mana tanah tidak bergerak (plane of equal settlement).