Rekayasa geoteknik

Rekayasa geoteknik adalah cabang teknik sipil yang terkait dengan perilaku bumi atau tanah. Rekayasa geoteknik juga digunakan di teknik militer, pertambangan, perminyakan, dan disiplin ilmu lainnya yang terkait dengan konstruksi di atas atau di bawah permukaan. Rekayasa geoteknik menggunakan prinsip mekanika tanah dan mekanika batuan untuk meneliti kondisi di bawah permukaan dan materialnya, menentukan sifat fisik dan mekaniknya, stabilitas lereng, menilai risiko yang dialami suatu konstruksi, desain struktur pondasi, mengawasi kondisi konstruksi, dan lain lain^[1]^[2]

Sejarah

Manusia telah menggunakan tanah sebagai bahan untuk mengendalikan banjir, irigasi, pemakaman, pondasi bangunan, dan sebagai bahan bangunan. Aktivitas pertama yang terkait dengan penggunaan bendungan dan kanal untuk irigasi dan pengendalian banjir dilakukan setidkanya sejak 2000 SM di Mesir Kuno, Mesopotamia, dan kawasan Hilal Subur, juga di Mohenjo Daro dan Harappa di Lembah Sungai Indus. Hingga abad ke 18, tidak ada basis ilmiah yang tertulis mengenai konstruksi tersebut dan lebih banyak berada pada ranah seni dibandingkan sains, dan kemampuan membangun diturunkan dari generasi ke generasi melalui guild mason atau perkumpulan tukang batu.^[3]

Masalah terkait pondasi yang paling ternama adalah Menara Miring Pisa. Pada tahun 1717, Henri Gautier, insinyur kerajaan Prancis mendapati keberadaan dua jenis tanah yang berbeda yang menjadi pondasi dasar dari Menara Pisa yang menyebabkan perbedaan tekanan tanah secara lateral.^[3]^[4]

Mekanika Tanah

Sebuah diagram fase dari tanah yang mengindikasikan berat dan volume udara,tanah,air,dan rongga.

Di rekayasa geoteknik, tanah dianggap material yang berwujud tiga fase terdiri dari: batuan atau partikel mineral, air, dan udara. Rongga tanah, yang merupakan spasi antar partikel mineral, mengandung air dan udara.

Sifat-sifat keteknikan tanah dipengaruhi oleh empat faktor utama: dominasi ukuran partikel mineral, tipe partikel mineral, distribusi ukuran butir, jumlah relatif mineral, air, dan kehadiran udara di matriks tanah. Partikel halus didefinisikan sebagai partikel dengan diameter kurang dari 0.075mm

Sifat-Sifat Tanah

Beberapa sifat-sifat penting dari tanah digunakan oleh ahli-ahli geoteknik untuk menganalisis kondisis situs konstruksi, struktur penahan, desain pekerjaan earthwork, dan pondasi adalah

Berat Unit

Adalah berat kumulatif dari partikel-partikel solid,air,dan udara dari suatu unit tanah. Udara sering diasumsikan tidak memiliki berat

Porositas

Adalah rasio antara volume rongga (mengandung udara, air, dan fluida lainnya) pada tanah dengan volume tanah keseluruhan. Porositas secara matematis berkaitan dengan rasio rongga dengan persamaan ^[5]

$n={\frac {e}{1+e}}$

disini e adalah rasio rongga dan n adalah porositas

Lihat pula

Referensi

^ Terzaghi, K., Peck, R.B. and Mesri, G. (1996), Soil Mechanics in Engineering Practice 3rd Ed., John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-08658-4
^ Holtz, R. and Kovacs, W. (1981), An Introduction to Geotechnical Engineering, Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-484394-0
^ ^a ^b Das, Braja (2006). Principles of Geotechnical Engineering. Thomson Learning.
^ Budhu, Muni (2007). Soil Mechanics and Foundations. John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-0-471-43117-6.
^ "Void Ratio". NPTEL. Diakses tanggal 24 August 2015.

Bahan bacaan terkait

Holtz, R. and Kovacs, W. (1981), An Introduction to Geotechnical Engineering, Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-484394-0
Bowles, J. (1988), Foundation Analysis and Design, McGraw-Hill Publishing Company. ISBN 0-07-006776-7
Cedergren, Harry R. (1977), Seepage, Drainage, and Flow Nets, Wiley. ISBN 0-471-14179-8
Kramer, Steven L. (1996), Geotechnical Earthquake Engineering, Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-374943-6
Freeze, R.A. & Cherry, J.A., (1979), Groundwater, Prentice-Hall. ISBN 0-13-365312-9
Lunne, T. & Long, M.,(2006), Review of long seabed samplers and criteria for new sampler design, Marine Geology, Vol 226, p. 145-165
Mitchell, James K. & Soga, K. (2005), Fundamentals of Soil Behavior 3rd ed., John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-0-471-46302-3
Rajapakse, Ruwan., (2005), "Pile Design ans Construction", 2005. ISBN 0-9728657-1-3
Fang, H.-Y. and Daniels, J. (2005) Introductory Geotechnical Engineering: an environmental perspective, Taylor & Francis. ISBN 0-415-30402-4
NAVFAC (Naval Facilities Engineering Command) (1986) Design Manual 7.01, Soil Mechanics Diarsipkan 2008-07-03 di Wayback Machine., US Government Printing Office
NAVFAC (Naval Facilities Engineering Command) (1986) Design Manual 7.02, Foundations and Earth Structures Diarsipkan 2011-05-21 di Wayback Machine., US Government Printing Office
NAVFAC (Naval Facilities Engineering Command) (1983) Design Manual 7.03, Soil Dynamics, Deep Stabilization and Special Geotechnical Construction, US Government Printing Office
Terzaghi, K., Peck, R.B. and Mesri, G. (1996), Soil Mechanics in Engineering Practice 3rd Ed., John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-08658-4
Santamarina, J.C., Klein, K.A., & Fam, M.A. (2001), "Soils and Waves: Particulate Materials Behavior, Characterization and Process Monitoring", Wiley, ISBN 978-0-471-49058-6
Firuziaan, M. and Estorff, O., (2002), "Simulation of the Dynamic Behavior of Bedding-Foundation-Soil in the Time Domain", Springer Verlag.