mekanika tanah ( tegangan tanah tanpa muatan)

I.  Perhitungan tegangan tanah tanpa muatan

Rumus:

Tegangan total ( s total )  =  (G + e /   1 + e)   .  gw  .  h    =  gsub . h

                                              

Tegangan air pori     ( m )  =  gw . h

Tegangan efektif  ( s' )         =  s total - m

                                                 =  ( gsat - gw ) . h

                                                 =  gsub . h

Dimana :   h = kedalaman tanah yang di tinjau

Perhitungan

1.      Untuk kedalaman lapisan “clay”di atas muka air tanah (300 cm).

→tegangan total: ( s total) = g clay . h

= 1,60 x 10ˉ³ kg/cm³ . 300cm

= 0,48 kg/cm²

→tekanan air pori: ( µ )     =g w . h

= 0 . 50

= 0 kg/cm²

→tegangan efektif:  ( s' )   = s total - µ

= 0,48 – 0

= 0,48 kg/cm²

2.      Untuk kedalaman lapisan “clay” dibawah muka air tanah sedalam (300-800cm).

→tegangan total: ( s total ) = g sat . h

= 1,805 x 10ˉ³ kg/cm³ . 500

= 0,9025 kg/cm²      

→tekanan air pori: ( µ )   =  g w . h

= 10ˉ³ . 500

= 0,5 kg/cm²

→tegangan efektif: ( s' )    = s total . µ

= 0,9025 – 0,5

= 0,4025 kg/cm²

3.   Untuk kedalaman lapisan dibawah lapisan permukaan tanah sedalam(800 cm ).

→tegangan total: ( s )  = g₁ clay + s₂ total

= 0,48 + 0,9025

=1,3825 kg/cm²

→tekenan air pori: (µ )  =µ₁ +µ₂

= 0 + 0,5

= 0,5 kg/cm²

→tegangan efektif: (s' )   = s'₁ +s'₂

= 0,48 + 0,4025       

= 0,8825 kg/cm²

4.   Untuk kedalaman lapisan “sand” dibawah lapisan permukaan tanah sedalam(800-1000 cm).

→tegangan total: ( s )   = g sat . h

= 2,09375 x 10ˉ³ . 200

= 0,418 kg/cm²

→tekanan air pori: ( µ )  = g w . h

= 10ˉ³ . 200

= 0,2 kg/cm²

→tegangan efektif: ( s' )  = s total - µ

= 0,418 – 0,2

= 0,214 kg/cm²

5.   Untuk kedalaman( 1000 cm) dari atas permukaan tanah yaitu diatas permukaan “silty clay”.

→tegangan total: ( s )   = s₃ + s₄

= 0,672 + 0,418

= 1,09 kg/cm²

→tekanan air pori: ( µ )  = µ₃ + µ₄

= 0,2 + 0,2

= 0,4 kg/cm²

→tegangan efektif: ( s' )  = s'₃ +  s'₄

= 0,472 + 0,218

= 0,693 kg/cm²

6.   Untuk kedalaman “silty clay” dibawah lapisan permukaan tanah (1000-1400 cm).

→tegangan total: ( s )   = g sat . h

= 1,09 x 10ˉ³ . 400

= 0,436 kg/cm²

→tekanan air pori: ( µ )   = g w . h

= 10ˉ³ . 400

= 0,4 kg/cm²

→teganganefektif: ( s' )  = s total - µ

= 0,436 -0,4

=0,036 kg/cm²

II. Perhitungan angka pori (e) untuk masing-masing lapisan

Rumus

R   =  Gs .W

            Sr

E     =  Gs . w

Sr = 100% tanah dalam keadaan jenuh / saturated

    

Dimana:

e    = angka pori

Gs = berat jenis tanah

Sr = kadar kejenuhan

1.      Lapisan I / lapisan clay

Gs = 2,60

W = 38%     = 0,38

e  = 2,60 . 0,38 = 0,988

2.  Lapisan II / lapisan sand

Gs = 2,60

W = 20%  = 0,2

e = 2,68 . 0,2 = 0,536

1.               3. Lapisan III / lapisan silty clay

Gs = 2,62

W = 34%    = 0,34

e  = 2,62 . 0,34 = 0,891