07
Apr

Estimating Pile Axial Bearing Capacity by c-phi Derived from Pressuremeter Test

Written by Gouw Tjie Liong, Ir., M.Eng, ChFC, PhD. Posted in Geotechnic, GTL Paper, Publication, Technical Paper & Presentation (Others)

ABSTRACT: Due to its rather brittle nature, retrieving undisturbed samples of Jakarta cemented greyish stiff clay, often found at a depth of 30 to 120m, is very difficult. Good and reliable effective shear strength parameters, i.e., c’ and f’ values, obtained from triaxial test are hardly available.  By modifying cavity expansion theory, Gouw (2017) was able to derive these effective shear strength parameters through Pressuremeter in situ test stress strain curve. It was found Jakarta cemented clay exhibiting a drained behaviour when loaded. Its effective cohesion, c’, values are linearly increasing with depths, averaging from around 95 kPa at 20 m to around 475 kPa at 100m depth, while its effective friction angle f’ values are within 20o – 30o, averaging to around 24o. The values found to be similar to the values derived from CIU triaxial compression test from relatively good undisturbed samples. This paper presents the methodology in deriving the shear strength parameters and then applying the derived Pressuremeter c’ and f’ values to estimate the pile axial bearing capacity through finite element simulation and comparing it with the commonly known SPT method applied in Jakarta.

Download full paper: Pile Capacity from PMT Data

28
Feb

Istilah PEAK, Ultimate dan Residual Shear Strength

Written by Gouw Tjie Liong, Ir., M.Eng, ChFC, PhD. Posted in Geotechnic, Technical Paper & Presentation (Others)

Kalau menurut buku terbaru (dari Atkinson kalau saya tidak salah ingat) dan saat saya kasih kuliah tamu dan dalam diskusi di HKUST (Hong Kong University of Science) sekitar tahun 2013-2105 (lupa tepatnya), shear strength atau kuat geser tanah dikategorikan sebagai berikut:

1. Peak strength

2. Ultimate strength atau critical state

3. Residual strength.

Jadi yang dulu kita kenal dengan nama residual strength sekarang dinamakan seperti nomor 2 itu.

Mengapa?

Karena katanya data test tanah menunjukkan bahwa bila tanah digeser terus hingga very large strain (> 30%?) maka stress strain curve nya akan drop lagi.

Jadi ada dua kali strain softening (drop dalam kekuatan terhadap besarnya regangan) setelah peak untuk tanah padat dan tanah OC (over consolidated).

Kalau tanah NC akan drop lagi juga setelah yang kita kenal dengan kondisi critical state. Begitu katanya.

Namun terus terang, saya sendiri belum pernah lihat data yang demikian.

Berdasarkan hal itu, kini saya lebih memilih menggunakan kata ultimate atau critical state strength yang kini juga sering disebut di buku buku standar yang relatif baru dan menghindari menggunakan kata residual strength yang banyak digunakan dibuku-buku sebelum tahun 1990an.

Salam Geoteknik,

GTL, 210220

26
May

INTERPRETASI KUAT GESER TANAH LEMPUNG TEGUH JAKARTA DARI DATA PRESSUREMETER BERDASARKAN PENGEMBANGAN TEORI CAVITY EXPANSION

Written by Gouw Tjie Liong, Ir., M.Eng, ChFC, PhD. Posted in Contents, Geotechnic, Technical Paper & Presentation (Others)

ABSTRAK

Tanah lempung teguh Jakarta dijumpai di kedalaman antara 30m hingga lebih dari 150m, berwarna keabuan, bernilai N SPT antara 18 hingga 25 pukulan/30cm, sering dilaporkan tersementasi, dan bersifat agak getas, sulit diperoleh contoh tanah tak terganggu. Gangguan pada contoh tanah dari mulai pengambilan di lapangan hingga persiapan contoh tanah di laboratoriun dan stress relieve yang besar tidak jarang menimbulkan rekahan-rekahan mikro pada contoh tanah yang dipersiapkan untuk uji triaxial, akibatnya parameter kuat geser lempung teguh tersementasi ini tidak dapat terkuantifikasi dengan baik. Akan jauh lebih baik bilamana parameter kuat geser tanah ini bisa diperoleh dari uji in-situ karena efek gangguan pengambilan dan persiapan contoh tanah dapat dihindari. Hingga saat ini satu-satunya uji in-situ yang dapat menghasilkan kurva tegangan-regangan tanah seperti uji triaxial, hanya uji Pressuremeter (PMT), karena itu dihipotesakan bahwa melalui teori cavity expansion akan dapat diturunkan parameter kuat geser tanah (kohesi dan sudut geser dalam). Dengan mengembangkan teori cavity expansion parameter kuat geser berhasil diturunkan dengan cara pencocokan (matching) kurva perhitungan teoretis dengan kurva data uji PMT. Didapatkan bahwa: sebelum tegangan leleh, Py,  parameter kohesi lempung teguh Jakarta meningkat secara linear terhadap kedalaman dengan angka 145kPa di kedalaman 30m hingga 475kPa di kedalaman 100m, dan nilai sudut geser dalam bervariasi antara 21o-33o; di atas tegangan leleh, Py, kohesi tidak lagi bekerja dan hanya sudut geser dalam yang bekerja. Nilai sudut geser dalam yang didapatkan dari uji PMT bernilai tetap yaitu: fpeak = fultimate = fPMT, ini berarti sudut dilatansi lempung teguh Jakarta sama dengan nol (y = 0). Nilai fPMT berada pada rentang nilai sudut geser dalam efektif (drained) yang didapatkan dari uji triaxial consolidated undrained, namun nilai kohesi yang didapatkan lebih besar dari uji triaxial. Nilai kohesi uji triaxial lebih kecil dikarenakan efek gangguan dan relaksasi menimbulkan retak mikro dalam contoh tanah yang berakibat efek sementasi tanah lempung teguh berkurang. Disimpulkan bahwa kuat geser tanah lempung teguh Jakarta dapat diturunkan dari uji PMT dan kuat geser yang dihasilkan adalah kuat geser efektif (drained). Untuk kuat geser undrained didapatkan konstanta pressuremeter Np sebesar 5.50.

Download: GOUW-2017-RingkasanDisertasiGTL-s-DOI 10.13140RG.2.2.17448.93442

Geotechnical & Motiviational Course

  • Soil Mechanis
  • Soil Investigation
  • Foundation Engineering
  • PIT, PDA, Sonic Logging
  • Slope Stabilization
  • Geotechnical Instrumentation
  • Deep Excavation
  • Ground Improvement
  • Geotechnical Instrumentation
  • Earthquake
  • Liquefaction Analysis
  • Application of Geotechnical Software
  • Other Geotechnical Course

Learn more

Motivational Course

  • Cultivating Engineering Judgment
  • The Problem of Engineer
  • How I Present Myself
  • Light Up
  • Toward Successful Engineering Career
  • Pressure lead to Success
  • The Up and Down of My Life
  • Theory of Emptiness
  • Turning Thought into Reality
  • Young Engineer