Balas. Nursyamsu Hidayat, Ph.D.

Transcript

1 Balas Nursyamsu Hidayat, Ph.D.

2 Struktur Balas Lapisan balas terletak diatas tanah dasar

3 Fungsi Balas Mendistribusikan beban dari bantalan ke tanah dasar Menahan bantalan (rel) dari pergeseran transversal/lateral maupun longitudinal Meneruskan air, sehingga tidak menggenangi bantalan/rel Mendukung bantalan secara elastis

4 Distribusi Beban Gaya dinamis roda Rel Balas Bantalan Subgrade

5 Tebal Balas Kuat dukung subgrade badan jalan rel Beban roda kereta api Kecepatan kereta api Bahan balas

6 Tebal Balas Area (1997) dengan h h: tebal balas (inchi) 16,8 p p P a : tekanan rerata yang didistribusikan bantalan ke balas (psi) P c : tekanan ke tanah dasar, termasuk faktor aman (psi) a c 4 5

7 Tebal Balas Schramm (1961) Z min S B 2tg dengan Z min : tebal minimum balas (m) S: jarak bantalan (m) B: lebar bantalan (m) Θ: sudut gesek internal bahan balas ( )

8 Lapisan Balas Balas atas: bahan pembentuk sangat baik Mendapat beban yang sangat besar Sangat terkait elastisitas fungsi kenyamanan Balas bawah: bahan pembentuk tidak sebaik balas atas Bahan pembentuk tidak sebaik balas atas Sebagai filter tanah dasar-balas atas

9 Persyaratan Bahan Balas Atas Batu pecah: keras, tidak mudah pecah Tahan lama: tidak cepat aus, tahan cuaca Bersudut/angular Bergradasi tertentu: sifat saling mengunci, saling gesek, permeabilitas tinggi

10 Persyaratan Bahan Balas Atas Komposisi bahan merugikan yang diijinkan Bahan lunak/mudah pecah < 3% Bahan lolos #200 <1% Gumpalan lempung <0,5% Keausan uji Los Angeles <40% Partikel tipis/panjang <5%

11 Persyaratan Bahan Balas Atas Gradasi Lapisan Balas Atas Ukuran Nominal (inchi) Persen lolos saringan Ukuran saringan (inchi) 3 2,5 2 1,5 1 0,75 0,5 3/8 2,5-0, ,5-0, Cat: a) Jalan kelas I-II digunakan ukuran min 2,5-0,75 b) Jalan kelas III digunakan ukuran min 2-1

12 Persyaratan Bahan Balas Bawah Gradasi Lapisan Balas Bawah Ukuran saringan 2 1 3/8 No 10 No 40 No 200 % lolos (optimum) Daerah yang diperbolehkan (% lolos)

13 Bentuk / Dimensi Lapisan Balas Lurus Lengkung

14 Bentuk / Dimensi Lapisan Balas Kelas Jalan Rel I II III IV V d 1 (cm) B (cm) C (cm) K 1 (cm) d 2 (cm) E (cm) K 2 (cm)

15 Bentuk / Dimensi Lapisan Balas Jarak dari sumbu jalan rel ke tepi atas lapisan balas (B) dengan, B > 0,5 L + X L: panjang bantalan (cm) X: lebar bahu, di Indonesia sbb: Jalan kelas I-II : 50cm Jalan kelas III-IV : 40 cm Jalan kelas V : 35 cm

16 Bentuk / Dimensi Lapisan Balas Bahu berfungsi agar bantalan tidak mudah bergeser dari tempatnya, dan memberi tahanan bagi balas ke arah melintang Kemiringan balas tidak boleh lebih curam dari 1 : 2 (v : h) Bahan balas dihampar sedemikian sehingga permukaannya selevel dengan permukaan bantalan

17 Bentuk / Dimensi Lapisan Balas Bagian jalan lurus K 1 > B + 2 d 1 + M + T Bagian tikungan dengan, K 1D = K 1 K 1L = B + 2 d E +M E = (B + L/2) h/s + T T : tebal bantalan (cm) S : jarak antara kedua sumbu vertikal rel (cm) h : peninggian rel (cm)

18 Bentuk / Dimensi Lapisan Balas Lebar M digunakan antara cm Pada konstruksi lapisan balas bawah perlu ditambahkan penahan pasangan batu untuk menjamin kestabilannya.

19 Pemadatan Pemadatan harus dilakukan secara baik, benar dan merata sehingga dapat diperoleh kepadatan lapangan yang disyaratkan yaitu 100 % kepadatan kering maksimum menurut standart ASTMD 698. Untuk mencapai kepadatan lapangan yang homogen maka pemadatan agregat bahan balas harus dilakukan lapis demi lapis dan ketebalan tiap lapis setelah dipadatkan tidak boleh lebih dari 15 cm.

20 Pemadatan Dukungan merata Kepadatan balas tidak merata, menyebabkan sebaran beban dan reaksi dukungan balas thd bantalan tidak merata Dukungan tidak merata Timbul Momen pada bantalan Kerusalkan bantalan

21 Permasalahan pada balas Masalah teknis yang sering ditemui pada lapisan balas ialah : 1. Penurunan balas 2. Berkurangnya sifat kenyal dan permeabilitas lapisan balas 3. Terjadinya kantong balas

22 Permasalahan pada balas Rangkaian KA lewat Bantalan menumbuk balas Repetisi tumbukan ke balas Agregat balas bergesekan aus/hancur Volume balas berkurang Tebal balas berkurang Penurunan Balas

23 Permasalahan pada balas Bantalan menumbuk balas Rangkaian KA lewat Repetisi tumbukan ke balas Rongga antar agregat berkurang Permeabilitas balas menurun - Balas menjadi tidak kenyal - Air tidak mudah mengalir Balas Mati

24 Kantong Balas Tebal balas << Tekanan ke subgrade >> Subgrade melesak turun Kantong balas Agregat balas turun terbentuk cekungan pada subgrade

25 Kantong Balas (Mud Pumping) Bantalan mengambang Saat beban dilepas, partikel halus dari bawah tersedot ke rongga Saat terjadi beban lagi, partikel tsb akan masuk lagi ke balas Cekungan Kantong balas Tersedotnya partikel tanah dasar menyebabkan balas turun

26 Kantong Balas Jika tidak segera ditangani, kantong balas akan semakin dalam dan melebar Bisa menyebabkan runtuhnya badan jalan rel