Konsep Tegangan Total dan Efektif

Konsep Tegangan Total dan Efektif

Tegangan yang bekerja pada massa tanah akan ditanggung oleh sebagaian partikel tanah dan sebagian lagi oleh tekanan air pori. Gabungan dari keduanya disebut tegangan total (σ_v). Tegangan tanah dapat di bagi dua yaitu :

a.       Tegangan air pori  dilambangkan dengan υ, yang merupakan tekanan air pori (pore pressure) pada kedalaman (h) yang mengisi rongga antar butiran padat yang bekerja ke segala arah dengan kondisi hidrostatis.

b.      Tegangan efektif   (σ’) merupakan  porsi  yang ditanggung oleh partikel tanah.

Ini bukan berarti berat benda berkurang namun berat benda sebagaian ditahan oleh timbangan dan sebagaian lain di tahan oleh tekanan air. Hal ini sama yang terjadi ketika suatu lapisan tanah berada di bawah muka air tanah, dimana beratnya sebagaian ditahan oleh partikel tanah dan sebagaian lagi oleh air pori.

Di dalam bidang engineering jika kita berurusan dengan kompresi, distorsi dan kekuatan bahan yang berhubungan dengan tanah, kita harus selalu mempertimbangkan tegangan efektif serta perubahan tegangan efektif. Kekuatan geser tanah tergantung terutama pada tekanan antar butiran, yakni pada tegangan efektif. Demikian juga volume tanah tergantung pada tegangan pada kerangka butiran tanah sendiri. Menurut Hanggoro, 2007 bahwa ada tiga hal yang perlu dipahami tentang tegangan efektif :Ditinjau kondisi tanah dalam keadaan jenuh air  mengalami  tegangan. Tegangan ini merupakan tegangan total (σ_v). Tegangan total (σ_v)  adalah tekanan overburden yang bekerja searah gravitasi untuk suatu kedalaman (h) akibat berat sendiri tanah termasuk air yang terkandung dalam massa tanah di tambah dengan beban yang bekerja di permukaan tanah asli.

a.       Perilaku 2 jenis tanah dengan struktur dan mineral penyusun yang sama akan sama jika keduanya memiliki tegangan efektif yang sama.

b.      Jika suatu tanah bebannya ditambah atau dikurangi tanpa ada perubahan volume dan tanpa adanya distorsi, maka tidak akan ada perubahan tegangan efektif.

c.       Volume tanah akan mengembang (dan melemah) atau terkompresi (dan menguat) jika hanya besarnya tekanan air pori naik atau turun.