TEGANGAN EFEKTIF TANAH

TENGANGAN EFEKTIF TANAH
"MEKANIKA TANAH"

PENGERTIAN TENGANGAN

Hukum Newton pertama tentang aksi dan reaksi, bila sebuah balok terletak di atas lantai, balok akan memberikan aksi pada lantai, demikian pula sebaliknya lantai akan memberikan reaksi yang sama, sehingga benda dalam keadaan setimbang. Gaya aksi sepusat (F) dan gaya reaksi (F”) dari bawah akan bekerja pada setiap penampang balok tersebut. Jika kita ambil penampang A-A dari balok, gaya sepusat (F) yang arahnya ke bawah, dan di bawah penampang bekerja gaya reaksinya (F”) yang arahnya ke atas.

Pada bidang penampang tersebut, molekul-molekul di atas dan di bawah bidang penampang A-A saling tekan menekan, maka setiap satuan luas penampang menerima beban sebesar: F/A
 

MACAM-MACAM TENGANGAN

1. Tegangan normal terjadi akibat adanya reaksi yang diberikan pada benda. Jika gaya dalam diukur dalam N, sedangkan luas penampang dalam m2, maka satuan tegangan adalah N/m2 atau dyne/cm2.

2. Tegangan tarik pada umumnya terjadi pada rantai, tali, paku keling, dan lain-lain. Rantai yang diberi beban W akan mengalami tegangan tarik yang besarnya tergantung pada beratnya.

3. Tegangan tekan terjadi bila suatu batang diberi gaya F yang saling berlawanan dan terletak dalam satu garis gaya. Misalnya, terjadi pada tiang bangunan yang belum mengalami tekukan, porok sepeda, dan batang torak. Tegangan tekan dapat ditulis:

4. Tegangan geser terjadi jika suatu benda bekerja dengan dua gaya yang berlawanan arah, tegak lurus sumbu batang, tidak segaris gaya namun pada penampangnya tidak terjadi momen. Tegangan ini banyak terjadi pada konstruksi. Misalnya: sambungan keling, gunting, dan sambungan baut.

Misalnya, pada poros-poros mesin dan poros roda yang dalam keadaan ditumpu. Jadi, merupakan tegangan tangensial. Gambar 20. Tegangan lengkung pada batang rocker arm.

Tegagan puntir sering terjadi pada poros roda gigi dan batang-batang torsi pada mobil, juga saat melakukan pengeboran. Jadi, merupakan tegangan trangensial.

PRINSIP TENGANGAN EFEKTIF

1)      TEGANGAN NORMAL TOTAL  (s )

2)      TEGANGAN AIR PORI  (U)

3)      TEGANGAN NORMAL EFEKTIF  (s’)

Perlu diketahui bahwa tegangan efektif tidak dapat ditentukan secara langsung, tetapi harus diketahui informasi mengenai besarnya tegangan total dan tekanan air pori.

TENGANGAN NORMAL TOTAL

• M„erupakan hasil perkalian dari berat volume tanah dengan kedalaman titik yang ditinjau
• „Dilambangkan dengan σ, σv, Po „
• Berat volume tanah yang digunakan merupakan berat volume alamiah tanah dan tidak memperhitungkan pengaruh air

                                                σ = ɣ t .Z (gama.t /berat jenis tanah)

                                z = Kedalaman titik yang ditinjau

                Butiran pori dalam tanh saling berhubungan satu sma lain yang merupakan suatu saluran seperti :

•       Kemampuan memampat dari tanah

•        Daya dukung pondasi

•        Kestabilan timbunan

•        Tekanan tanah horizontal pada konstruksi dinding penahan tanah

Oleh sebab itu, kita perlu mengetahui prilaku dari distribusi tegangan sepanjang suatu penampang tanah

TENGANGAN EFEKTIF

• Merupakan tegangan dalam tanah yang dipengaruhi oleh gaya-gaya dari air yang terdapat di dalam tanah.
• Pertama kali diperkenalkan oleh Terzaghi  tahun 1923 berdasarkan hasil percobaan
• Diaplikasikan pada tanah yang jenuh air dan berhubungan dengan dua tegangan:

Ø  „             Tegangannormal total (σ) „

Ø                  Tekananair pori (u)

„Rumus Tegangan Efektif

                                σ' = σ – u

REAKSI TEGANGAN EFEKTIF AKIBAT  PERUBAHAN TEGANGAN TOTAL

 

 kondisi setelah pembebanan
 


 perbandingan kondisi mula-mula dan kondisi setelah diberi beban