Perpustakaan Digital ITB

Fungsi dari terowongan yang berbeda-beda menjadikan penentuan letak dan dimensi terowongan yang akan digali berbeda juga. Karena perbedaan perlakuan tersebut sebelum melakukan penggalian pada massa batuan diperlukan analisis terhadap tegangan-tegangan yang bekerja pada massa batuan sebelum adanya penggalian. Tegangan yang terganggu ini perlu dipertimbangkan, persamaan Kirsch (1898) dapat digunakan untuk menghitung besar dari tegangan massa batuan di sekitar terowongan. Namun, persamaan Kirsch (1898) tidak dapat digunakan pada semua keadaan terowongan, persamaan ini memiliki syarat untuk digunakan salah satunya kedalaman terowongan. Pada penelitian ini dilakukan analisis distribusi tegangan di sekitar terowongan untuk penentuan kedalaman minimum agar persamaan Kirsch (1898) relevan digunakan. Hal yang diamati adalah tegangan tangensial di atap dan dinding terowongan pada batas galian di berbagai variasi kedalaman dan nilai K. Hasil dari perhitungan menggunakan metode numerik akan dibandingkan dengan hasil perhitungan persamaan Kirsch (1898) lalu dianalisis untuk menentukan jarak minimum penggunaan persamaan Kirsch. Hasil perhitungan kedua metode menunjukkan perbedaan, perbedaan terbesar terletak pada terowongan dengan kedalaman kurang dari 20R dan menjadi konstan setelah terowongan memasuki kedalaman 20R sehingga jarak minimum penggunaan persamaan Kirsch adalah 20R dihitung dari pusat terowongan ke permukaan. Perbedaan hasil numerik terhadap persamaan Kirsch terlihat pada atap terowongan baik untuk K=1 maupun K=2 dan untuk dinding perbedaanya sangat kecil. Pada atap terowongan untuk K=1 memiliki perbedaan terbesar 33% dan untuk K=2 memiliki perbedaan 20%. Hasil perhitungan yang berbeda disebabkan oleh beberapa faktor misalnya persamaan Kirsch (1898) yang menyamaratakan tegangan di massa batuan bersifat hidrostatik dan pada metode numerik penampang lingkaran yang dibentuk tidak bisa melingkar sempurna.