Permeabilitas dan aliran air dalam tanah

Posted by: fadlyfauzie on: Februari 29, 2012

In: catatan kuliah | teknik sipil
3 Comments

Kajian tentang permeabilitas sangat diperlukan untuk :

Menghitung debit rembesan (dalam tanah di bawah suatu struktur, di dalam tubuh bendungan dari tanah)
Menghitung uplift (gaya angkat) di bawah bangunan air.
Menganalisis kestabilan struktur akibat piping (pada bendungan/turap)

Permeabilitas : sifat bahan berpori (permeable / pervious), yang memungkinkan zat cair dapat mengalir lewat rongga porinya. Derajat permeabilitas tanah ditentukan oleh:

jenis tanah,
ukuran pori,
kepadatan tanah.

Derajat permeabilitas dinyatakan dalam nilai koefisien permeabilitas = k (satuan : cm/det atau m/det).

Nilai k tanah untuk bahan drainasi :
k > 10-4 cm/s : good drainage
10-6 < k < 10-4 cm/s : poor drainage
k < 10-6 cm/s : impervious
 Nilai k tanah untuk bahan bendungan :
k > 10-4 cm/s : bahan pervious
k < 10-4 cm/s : bahan impervious

Hukum Bernoulli pada aliran air tanah :

h=z+ (u/γw)

[beda tinggi tenaga]
Δh = h1-h2

[gradient hidrolik]
i = Δh/l

[kecepatan]
v = k . i

[debit]
q = A. v = A . k . i

Menentukan nilai k di lapangan :

Pengujian di laboratorium menggunakan sampel kecil yang diambil di lapangan, yang sering tidak mewakili tanah secara keseluruhan.
Tanah di lapangan umumnya anisotropis, berlapis-lapis dan tidak homogen, shg untuk proyek besar perlu pengujian k langsung di lapangan.