Analisis Respon Statis dan Dinamis Jalur Kereta Api Kecepatan Tinggi Menggunakan Pemodelan Tiga Dimensi
M. Burhanuddin, I. Muthohar*, T. Rahman1
1Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, INDONESIA
*Corresponding author: imam.muthohar@ugm.ac.id
INTISARI
Pembangunan jalur kereta api kecepatan tinggi menghadirkan tantangan tersendiri dan seringkali trase jalur harus melewati area dengan tanah lunak yang memiliki daya dukung rendah. Salah satu faktor yang harus diperhatikan adalah beban
dinamis yang timbul akibat dari kecepatan kereta. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui beban dinamis kereta serta lendutan yang terjadi pada jalur kereta api. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan pemodelan pseudo-analisis menggunakan Plaxis 3D. Desain jalur kereta api mengacu pada desain jalur Kereta Cepat Jakarta-Bandung dengan beban dinamis kereta CR400AF pada kecepatan 360 kpj. Perhitungan beban dinamis mengacu pada beberapa literatur sedangkan data material struktur jalur KA didapatkan dari hasil uji tanah di Bandung, Jawa Barat serta beberapa literatur dan standar. Penelitian ini fokus pada lendutan yang terjadi pada tiga model jalur kereta api; jalur balas tanpa perkuatan, jalur balas yang diperkuat aspal, dan jalur balas yang diperkuat geogrid. Model jalur tanpa perkuatan mengalami lendutan paling besar sebesar 3,45 mm, kemudian lendutan jalur yang diperkuat dengan aspal adalah 2,38 milimeter dan jalur dengan perkuatan geogrid adalah 2,25 milimeter. Kedua metode perkuatan jalur tersebut mampu menurunkan nilai lendutan sekitar 34,9%. Berdasarkan hasil pemodelan, jalur yang diperkuat geogrid memberikan peningkatan kekakuan jalur kereta apidan distribusi beban yang lebih baik, disusul dengan jalur yang diperkuat aspal, yang dibuktikan dengan pengurangan lendutan yang terjadi.
REFERENSI
Dong, K., Connolly, DP, Laghrouche, O., Woodward, PK and Alves Costa, P. (2018). “The stiffening of soft soils
on railway lines.” Transportation Geotechnics. 17, 178-191.
Esen, A.F., Woodward, P.K., Laghrouche, O. and Connolly, D.P. (2022). “Stress distribution in reinforced railway
structures.” Transportation Geotechnics. 32, 699.
Fischer, S. (2022). “Geogrid reinforcement of balased railway superstructure for stabilization of the railway track
geometry – A case study.” Geotextiles and Geomembranes. 50(5), 1036-1051.
Indraratna, B., Ngo, N.T. and Rujikiatkamjorn, C. (2011). “Behavior of geogrid-reinforced balas under various levels
of fouling.” Geotextiles and Geomembranes. 29(3), 313-322.
JKT-BDG High Speed Rail. (2016). “Detailed Engineering Design, Volume IV-Track.” Unpublished.
PT Yashila Eka Karya, (2022). ” Laporan Akhir Sondir Tanah Pembangunan Jalur Ganda KA Km 160+500 – Km
162+000 Antara Kiaracondong – Cicalengka Tahap II Segmen Kiaracondong – Gedebage dan Segmen Haurpugur –
Cicalengka.” PT Yashilla Eka Karya, Bandung, Indonesia.
Rimoldi, P., Pezzano, P. and Trovato, F. (2022). “Design Method for Geogrid Stabilisation of Railway Ballast and
Subballast.” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: IOP Publishing, 012026.
Robertson, P.K. (2009). “Interpretation of cone penetration tests – a unified approach.” Canadian geotechnical
journal. 46(11), 1337-1355.
Robertson, P.K. (2016). “Cone penetration test (CPT) – based soil behaviour type (SBT) classification system – an
update.” Canadian Geotechnical Journal. 53(12),1910-1927.
Powrie, W., and Pen, L.L. (2016). “A Guide to Track Stiffness.” University of Southampton., University Road,
Southampton, United Kingdom.
Setiawan, D.M. (2022). “Stress-strain characteristics and service life of conventional and asphaltic underlayment
track under heavy load Babaranjang trains traffic.” Journal of the Mechanical Behavior of Materials. 31(1), 22-36.
Setiawan, D.M. and Budiyantoro, C. (2019). “The Role of Scrap Rubber, Asphalt and Manual Compaction against
the Quality of Balas Layer.” Jordan Journal of Civil Engineering, . Volume 13, No. 4,.
TRB, (1985). “Rail Passenger Service, Electrification, and Training.” Transportation Research Record.,Washington
D.C, United States of America.
Van Dyk, B.J., Edwards, J.R., Dersch, M.S., Ruppert, C.J. and Barkan, C.P. (2017). “Evaluation of dynamic and
impact wheel load factors and their application in design processes.” Proceedings of the Institution of Mechanical
Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 231(1), 33-43.
Woodward, P.K., Kennedy, J., Laghrouche, O., Connolly, D.P. and Medero, G. (2014). “Study of railway track
stiffness modification by polyurethane reinforcement of the balast.” Transportation Geotechnics. 1(4), 214-224.