ALIRAN DALAM TANAH (REMBESAN) Mekanika Tanah

ALIRAN DALAM TANAH(REMBESAN) Mekanika Tanah

Yulvi Zaika

Materi yang dibahasPendahuluanPerilaku Aliran Air TanahHukum DarcyPersamaan BernoulliHydraulic GradientAliran Satu DimensiFlow Net untuk Aliran Satu DimensiPersamaan Kontinuitas (Continuity Equation)Aliran Dua Dimensi dengan Kondisi IsotropicAliran Dua Dimensi dengan Kondisi

AnisotropicPenyelesaian Aliran Dua Dimensi dengan

Menggunakan Metoda Elemen Hingga

Struktur yang membutuhkan analisa aliran

Aliran Air Melalui Porous MediaGambar memperlihatkan

aliran air dari titik A menuju titik B.

Air tersebut tidak mengalir mengikuti suatu garis lurus dengan kecepatan yang konstan, akan tetapi air tersebut akan mengalir berliku-liku

Pada persoalan geoteknik air tersebut dapat diasumsikan mengalir dari A ke B mengikuti suatu garis lurus dan dengan kecepatan tertentu.

Hukum Darcy

Persamaan Darcy:

Dimana:

v = kecepatan pengaliran,

i = hydraulic gradient

3 4h hQ k A k i A

L

3 4h h

Q v A dengan v k k iL

Persamaan Bernoulli

h = hp + he + hv = constant

di mana: h = total tekanan ,

hp = = tekanan akibat

teg.

air pori ,

he= z = tek. akibat beda tinggi

hv= = tek. Akibat

kecepatan

u = tekanan air pori, z = elevasi dari suatu titik

terhadap suatu datum, v = kecepatan pengaliran, g = percepatan gravitasi.

hp

h

z

Datum

w

u

2v

2g

Hydraulic Gradient

Hydraulic gradient:

dh

hB

hA

Datum

B

A

ds

s

h

s

hlimi

0s

Aliran air satu dimensi

Titik Elevation Head

Pressure Head

Total Head

1 he1 hp1 he1 + hp1 = h

2 he2 hp2 he2 + hp2 = h

Aliran air satu dimensi

Titik Elevation Head

Pressure Head

Total Head

1 hc - hc hc - hc = 0

2 0 0 0

Aliran air satu dimensiAliran air terjadi akibat perbedaan total headElevasi dari datum untuk menentukan

elevation head dapat diambil sembarang

Downward Flow(aliran ke bawah)

Upward Flow

Contoh Soal (1)

3.6 m

3.4 m

A

1 m

Btanah

mesh

datum

2 m

2 m

Square cross-section2 * 2 m2

Contoh Soal (2)

c

a b

d e f

r

s

z = 0

z = - r

z = z1

piezometer

Flow Net Aliran Satu Dimensi