PENDEKATAN NUMERIK DALAM MEMPERKIRAKAN TINGGI DAN LEBAR ZONA RUNTUH DI SEKITAR TEROWONGAN BERPENAMPANG TAPAL KUDA TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh DEO DANAVA NIM: 22122013 (Program Studi Magister Rekayasa Pertambangan) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Juli 2023 i ABSTRAK PENDEKATAN NUMERIK DALAM MEMPERKIRAKAN TINGGI DAN LEBAR ZONA RUNTUH DI SEKITAR TEROWONGAN BERPENAMPANG TAPAL KUDA Oleh DEO DANAVA NIM: 22122013 (Program Studi Magister Rekayasa Pertambangan) Terowongan merupakan salah satu infrastruktur yang sangat penting baik bagi konstruksi sipil maupun pertambangan. Tantangan yang paling utama dalam merencanakan dan membangun terowongan adalah memastikan kestabilan struktur tersebut dari beban yang diterima massa batuan di sekitarnya. Analisis kestabilan terowongan akan sangat terkait dengan fenomena arching atau yang juga dikenal sebagai arch effect. Dalam konteks terowongan, arching mengacu pada pembentukan busur yang melingkupi area di sekitar terowongan karena redistribusi tegangan dari batuan di sekitarnya. Busur yang melingkupi area ini disinyalir menjadi daerah yang tidak stabil atau disebut sebagai zona runtuh. Namun pemahaman dan penggunaan metode dalam penentuan bentuk zona runtuh masih kurang mendalam. Penelitian ini mencoba untuk memberikan pendekatan baru dengan menggunakan metode numerik dalam menentukan zona runtuh di sekitar terowongan. Dengan menggunakan data dari dua studi kasus, yaitu terowongan jalan raya Piaoli di Cina dan terowongan kereta api Notog di Indonesia, peneliti berusaha untuk menganalisis dan menentukan pengaruh distribusi tegangan terhadap terbentuknya tinggi dan lebar zona runtuh. Dengan menggunakan data dari kedua studi kasus, peneliti dapat melakukan simulasi untuk mengamati berbagai jenis distribusi tegangan di sekitar terowongan. Pengamatan berbagai jenis distribusi tegangan ini akan memberikan pandangan baru dalam mengamati dan menentukan bentuk zona runtuh. Hasil analisis mengindikasikan bahwa penentuan tinggi dan lebar zona runtuh di sekitar terowongan berpenampang tapal kuda dapat ditentukan dari pengamatan terhadap perilaku distribusi tegangan vertikal dan tegangan rata-rata. Kata kunci: arch effect, metode numerik, zona runtuh, distribusi tegangan, tegangan vertikal, tegangan rata-rata ii ABSTRACT A NUMERICAL APPROACH TO ESTIMATING THE HEIGHT AND THE WIDTH OF THE COLLAPSE ZONE AROUND HORSESHOE TUNNEL By DEO DANAVA NIM: 22122013 (Master’s Program in Mining Engineering) Tunnels are one of the most essential infrastructures either for civil or mining construction. The most critical challenge in planning and building tunnels is ensuring the stability of the structure from the loads received by the surrounding rock masses. The tunnel stability analysis closely relates to the arching phenomenon or the arch effect. In the context of tunnels, arching refers to forming an arch that encloses the area around the tunnel due to the stress redistribution from the surrounding rock. The arch covering this area is considered to be an unstable area or known as a collapse zone. However, the understanding and use of the method in determining the shape of the collapse zone still need to be improved in depth. This study attempts to provide a new approach by using numerical methods to determine the collapse zone around tunnels. Using data from two case studies, namely the Piaoli highway tunnel in China and the Notog railway tunnel in Indonesia, researchers attempted to analyze and determine the effect of stress distribution on the formation of the height and width of the collapse zone. Using the data from the two case studies, the researcher can perform simulations to observe different types of stress distribution around the tunnel.