MEKANIKA TANAH (CIV -205)

MEKANIKA TANAH

(CIV -205)

OUTLINE

• Konsep tegangan dalam tanah

• Tekanan air pori, tegangan total dan tekanan efektif tanah

• Tegangan pada tanah jenuh air

• Tegangan pada tanah jenuh air dengan rembesan

KONSEP TEGANGAN DALAM TANAH

• Tanah terdiri dari partikel yang terdistribusi acak

• Rongga terisi air dan atau udara

• Bila tanah dibebani (dan karena air) adalah incompressible, maka beban pertama diterima air dan timbul tekanan air pori

• Air yang bertekanan akan mengalir keluar, sehingga tekanan air pori akan berkurang dan beban dialihkan ke bidang kontak antar butiran

• Setelah tekanan air pori hilang, maka seluruh beban dipikul oleh bidang kontak antar butiran tanah , disebut tegangan efektif

KONSEP TEGANGAN DALAM TANAH

Tegangan tekan atau  yang bekerja pada massa tanah sebagian akan ditanggung oleh partikel tanah dan

sebagian lagi oleh tekanan air pori (pore water).

TEGANGAN PARTIKEL TANAH + TEKANAN AIR PORI ADALAH

TEGANGAN TOTAL

KONSEP TEGANGAN DALAM TANAH

MAKA ....

Tegangan tanah terdiri dari :

• Tegangan efektif yang dilambangkan dengan ’ , merupakan tegangan

yang ditanggung oleh partikel tanah.

• Tegangan air pori yang

dilambangkan dengan u, merupakan tegangan yang ditanggung oleh air pori.

2.6 1.65

Permukaan air tanah Permukaan tanah

sat z

 ^

z z^w

sat

sat z





z u  

_w



 ^z     ^z  ^{z z}

u 

_sat

 

_w



_sat



_w

 



 '

'      



Sehingga tekanan efektif yang terjadi :

TEGANGAN DALAM TANAH JENUH AIR

A

P P

P

P_1(v)  _2(v)  _3(v) .... _n(v)

 

 _A  _sat

w H H

H 

    .

 u

  '



TEGANGAN PADA TANAH JENUH TANPA REMBESAN

TEGANGAN PADA TANAH JENUH DENGAN REMBESAN KE ATAS

Pada titik A

Tegangan total : _A = 𝐻₁𝛾_𝑤 Tekanan air pori : u_A = 𝐻₁𝛾_𝑤 Tegangan efektif :_A’ = 𝐻₁𝛾_𝑤 Pada titik B

Tegangan total : _B = 𝐻₁𝛾_𝑤 + 𝐻₂𝛾_𝑠𝑎𝑡 Tekanan air pori : u_B = 𝐻₁ + 𝐻₂ + ℎ 𝛾_𝑤 Tegangan efektif :_B’ = 𝜎_𝐵 − 𝑢_𝐵

= 𝐻₂ 𝛾_𝑠𝑎𝑡 − 𝛾_𝑤 − ℎ 𝛾_𝑤 = 𝐻₂ 𝛾^′− ℎ 𝛾_𝑤

Pada titik C

Tegangan total : _C = 𝐻₁𝛾_𝑤 + 𝑧𝛾_𝑠𝑎𝑡 Tekanan air pori : u_C = 𝐻₁ + 𝑧 + ^ℎ

𝐻₂𝑧 𝛾_𝑤 Tegangan efektif :_C’ = 𝜎_𝐶 − 𝑢_𝐶

= 𝑧 𝛾_𝑠𝑎𝑡 − 𝛾_𝑤 − ^ℎ

𝐻₂𝑧 𝛾_𝑤 = 𝑧 𝛾^′ − ^ℎ

𝐻₂𝑧 𝛾_𝑤

TEGANGAN PADA TANAH JENUH DENGAN REMBESAN KE BAWAH

Tegangan total : _C = 𝐻₁𝛾_𝑤 + 𝑧𝛾_𝑠𝑎𝑡 Tekanan air pori : u_C = 𝐻₁ + 𝑧 − 𝑖𝑧 𝛾_𝑤 Tegangan efektif :_C’ = 𝜎_𝐶 − 𝑢_𝐶

= 𝑧 𝛾^′ − 𝑖𝑧 𝛾_𝑤