Perpustakaan Digital ITB

Tanah lempung lunak sering menjadi tantangan dalam pembangunan infrastruktur, salah satunya untuk proyek jalan tol, karena karakteristiknya yang sangat kompresibel, memiliki kuat geser dan daya dukung rendah, dan rentan terhadap penurunan berlebih. Salah satu metode perbaikan tanah yang efektif untuk kondisi tersebut adalah dengan Inklusi Kolom Mortar (IKM) sebagai elemen kaku untuk mendukung timbunan. Pada proyek Jalan Tol Serang–Panimbang STA 75+600 hingga STA 75+800, dilakukan pengembangan momdel numerik menggunakan metode elemen hingga untuk mengevaluasi kinerja sistem IKM terhadap beban timbunan pada tanah lempung lunak sedikit terkonsolidasi berlebih. Pemodelan numerik dilakukan menggunakan PLAXIS 2D dan 3D dengan pendekatan axisymmetric, unit cell, dan plane strain. Model dikembangkan dengan mengintegrasikan elemen struktural pelat “dummy” pada ujung kolom Embedded Beam Row (EBR) untuk meningkatkan representasi zona tegangan arching pada Load Transfer Platform (LTP). Selain itu, kapasitas batas tahanan lateral kolom didefinisikan secara multilinier berdasarkan jenis lapisan tanah, guna mensimulasikan interaksi lateral tanah-kolom secara lebih realistis. Hasil analisis menunjukkan bahwa integrasi elemen pelat dapat menggambarkan distribusi tegangan aksial di sepanjang kolom akibat mekanisme arching dengan lebih baik. Pengembangan model juga mampu menangkap hasil deformasi horizontal pada kolom dengan lebih akurat. Verifikasi terhadap data monitoring lapangan menunjukkan bahwa prediksi penurunan tanah lunak di sekitar kolom pada model numerik mendekati hasil pengukuran settlement plate. Di samping itu, prediksi tegangan air pori pada lapisan tanah kompresibel mendekati pembacaan instrumen piezometer dan prediksi deformasi horizontal kolom di kaki lereng juga mendekati hasil monitoring instrumen inklinometer di lapangan. Dengan demikian, model numerik yang telah dikembangkan ini memberikan pemahaman yang lebih komprehensif terhadap distribusi tegangan, deformasi kolom, dan kestabilan sistem secara keseluruhan. Pendekatan ini sangat berguna dalam analisis disain secara numerik untuk sistem perbaikan tanah lunak menggunakan inklusi kaku, terutama dalam menggambarkan perilaku aksial dan lateral secara andal.