Perpustakaan Digital ITB

Pertumbuhan penduduk di Indonesia mengalami peningkatan beberapa tahun terakhir. Hal tersebut berdampak pada peningkatan kebutuhan terhadap sistem transportasi. Khususnya di kota-kota besar, keterbatasan lahan permukaan menjadi isu tersendiri terkait perencanaan sistem transportasi. Oleh karena itu, pembangunan tunnel dapat menjadi salah satu alternatif solusi penambahan sistem transportasi yang dapat dibangun di bawah tanah. Di sisi lain, Indonesia merupakan daerah yang rawan terhadap bencana gempa bumi. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian atau analisis terkait perilaku terowongan terhadap beban gempa yang terjadi. Selama ini, analisis yang dilakukan cenderung berfokus pada ranah dua dimensi dan dalam tinjauan transversal. Maka dari itu, pada tesis ini, dilakukan analisis 3D dengan tinjauan longitudinal menggunakan FLAC3D. Studi paramerik dilakukan pada beberapa model dengan variasi kelas situs (SC, SD, dan SE) dan variasi beban gempa (PGA 0.1g dan 0.5g) sehingga terdapat enam pemodelan. Keenam variasi model tersebut menggunakan model konstitutif Mohr-Coulomb dengan menambahkan parameter damping ratio untuk melihat perilaku nonlinier tanah. Kemudian, hasil dari pemodelan numerik akan dibandingkan dengan hasil perhitungan analitikal. Meskipun penelitian ini belum sepenuhnya menunjukkan hasil yang konvergen, namun terdapat kecenderungan yang ditemukan dari beberapa hasil tersebut. Tanah yang lebih kaku (misalnya pada kelas situs SC) cenderung mentransfer gaya yang lebih besar ke struktur daripada tanah yang lebih lunak. Namun, untuk deformasi, tanah kaku (seperti pada kelas situs SC) cenderung lebih mengekang pergerakan tunnel sehingga deformasi yang dihasilkan lebih kecil daripada deformasi pada tanah yang lebih lunak (seperti pada kelas situs SD dan SE). Di sisi lain, jika ditinjau dari beban gempa, model dengan beban gempa PGA 0.5g memberikan dampak yang lebih besar pada tunnel daripada beban gempa PGA 0.1g. Hasil pemodelan dinamik kemudian dibandingkan dengan solusi analitikal. Kedua analisis menunjukkan hasil yang serupa di beberapa kasus, namun juga menunjukkan perbedaan yang cukup besar di kasus lain, terutama pada beban gempa PGA 0.5g. Lalu, secara longitudinal, respons tunnel terhadap deformasi dan gaya dalam cenderung konstan sehingga analisis secara dua dimensi untuk kasus-kasus yang ditinjau sudah dapat mewakili perilaku tunnel. Namun, untuk analisis yang lebih komprehensif, diperlukan tambahan analisis terkait arah beban gempa dan besaran beban gempa yang ditinjau.