Apa itu Mekanika Tanah?

Mekanika tanah terutama mengacu pada bagian dari teknik sipil yang mempelajari sifat-sifat tanah ketika digunakan sebagai bahan konstruksi atau sebagai fondasi. Dalam arti yang lebih luas, ini mungkin juga melibatkan studi tentang pembentukan tanah melalui pelapukan dan pengangkutannya oleh angin dan air. Proses pembentukan menentukan banyak sifat fisik tanah, seperti struktur, komposisi dan kepadatan relatif. Bagaimana sifat-sifat ini dapat mempengaruhi proyek konstruksi diperiksa oleh metodologi rekayasa yang mencakup mekanika fluida dan mekanika material. Perhatian khusus dalam mekanika tanah adalah bagaimana tanah di lokasi tertentu akan bereaksi terhadap tekanan yang diberikan padanya oleh tuntutan proyek.

Dari sudut pandang seorang insinyur, tanah adalah lapisan material lepas dan tidak berlapis di permukaan bumi yang dihasilkan dari hancurnya batuan. Ini biasanya menampung sejumlah air, mungkin mengandung bahan organik dan bertumpu pada lapisan padat yang mendasarinya. Mekanika tanah unik karena para insinyur sering memiliki sedikit kendali atas sifat material dari komponen proyek utama. Adaptasi harus dilakukan terhadap sifat-sifat tanah seperti yang ditemukan di lokasi.

Sifat variabel ini merupakan produk dari proses pembentukan geologi dan faktor iklim setempat. Mekanika tanah suatu lokasi dapat diantisipasi dengan pengambilan sampel untuk membangun profil tanah. Secara umum, profil memeriksa tiga lapisan yang dapat dipecah menjadi lapisan komponen bila diperlukan

Lapisan atas umumnya kaya akan bahan organik dan kedalamannya jarang lebih dari 15 kaki (4.6 m). Di bawahnya terdapat lapisan sedalam sekitar 2 kaki (0.61 m) dari bahan aktif kimia yang lepas, berbutir halus, yang telah diendapkan dari atas. Lapisan terendah pada dasarnya tetap dalam keadaan geologis yang sama seperti saat pertama kali diendapkan dan dapat meluas ke bawah lebih dari 100 kaki (30.5 m). Konstruksi jalan dan pondasi untuk bangunan perumahan atau komersial ringan biasanya bergantung pada sifat-sifat lapisan sekunder. Konstruksi tanah besar, seperti bendungan atau tanggul, biasanya terdiri dari bahan yang diambil dari tingkat terendah.

Beberapa struktur tanah yang umum dapat dikategorikan berdasarkan komposisi mineral, sifat kimia dan susunan partikelnya. Perilaku masing-masing bervariasi dalam menanggapi kompresi, tegangan sudut dan aliran air. Teknik sipil menerapkan ilmu fisika seperti mekanika fluida dan material untuk menentukan mekanika tanah untuk lokasi tertentu. Analisis ini mungkin mengesampingkan lokasi untuk proyek tertentu atau menunjukkan adaptasi yang diperlukan untuk melanjutkan.

Pengetahuan tentang mekanika tanah sangat penting dalam banyak aspek teknik sipil. Semua struktur bertumpu pada fondasi yang dibangun dengan mengacu pada sifat-sifat tanah. Desain perkerasan tergantung pada bagaimana tanah di bawahnya bereaksi terhadap tegangan beban dan perubahan karena saturasi air atau variasi suhu. Konstruksi bawah tanah, seperti terowongan dan jaringan pipa, merupakan interaksi dinamis dari sifat-sifat tanah, metode konstruksi, dan bahan komponen.