Semua tanah umunya terdiri dari 3 bagian / phase yaitu terdiri dari butiran, air, udara.
Tapi kadang ditemkan disuatu tanah yang tidak mengandung air sama sekali didalam porinya, keadaan ini disebut tanah kering dan keadaan ini jarang ditemui.Karna walaupun kadar air sangat sedikit tetap mempengaruhi keadaan tanah menjadi agak basah dan kondisi dimana tidak ada air sama sekali tanah di oven untuk menghilangkan kadar airnya.
Tanah lebih sering ditemukan dengan keadaan pori tanah tidak mengandung udara sama sekali karna pori – pori tanah terisi penuh oleh air dan keadaan ini disebut tanah jenuh air dan biasanya tanah ini berada dibawah muka air tanah.
Dalam mekanika tanah setiap pemecahan masalah tanah selalu menganggap tanah adalah tanah jenuh Sebagian.seperti pada teori kekuatan geser tanah, teori konsolidasi dimana terdapat anggapan pori-pori tanah hanya mengandung air dan sedikit sekali mengandung udara sehinga udara sering dianggap sama dengan nol.
HUBUNGAN ANTAR PHASE
Adapun hubungan antar phase dalam kondisi tanah jenuh sebagian adalah sebagai berikut :
Untuk dapat hubungan antara berat isi, kadar air, angka pori dan lain sebagainya , maka kita dapat meninjau sejumlah tanah yang mengandung satuan isi tanah dimana tanah tersebut terdiri dari 3 phase yaitu partikel butir tanah, partikel air dan partikel udara, sehinga ketiga phase ini dapat digambarkan sebagai berikut :
Keterangan :
Bu = Berat Udara
Ba = Berat air
Bb = Berat Butiran
B = Berat Total
Va = Volume Air
Vu = Volume Udara
Vb = Volume Butiran
Vp = Volume Pori
V = Volume Total
Contoh Soal :
Suatu contoh tanah liat jenuh mempunyai volume 180 cm3 dan berat tanah 320 gr. Bila berat jenis tanah liat tersebut adalah 2.6 maka hitunglah :
- Angka pori ( e )
- Porositas ( n )
- Kadar Air ( w )
- Berat Volume ( )
Diket :
V = Vu + Va + Vb
= Va + Vb = 180 cm3
B = Bu + Ba + Bb
= Ba + Bb = 320 gr
Dari persamaan γa = Ba / Va maka Ba = γa.Va,, dan karena a = 1 gr / cm3, maka Ba = Va
Dan dari pers γb = Gs. a dan pers dan pers, γb=Bb / Vb
Maka didapat γb=Gs.γa= Bb/Vb sehingga Gs.γa= Bb/Vb kemudian menjadi pers.Gs.γa.Vb=Bb , dan karena γa = 1 gr / cm3 dan Gs = 2.6 maka pers menjadi (2.6).1.Vb=Bb sehingga pers. Bb=2.6Vb
kemudian persamaan volume dan Berat di subtitusikan :
Dari persamaan Va + Vb = 180
Didapat Va + 87.5 = 180
Va = 180-87.5
Va = 92.5 dan hara Ba = Va = 92.5
Karena Bb = 2.6 Vb
Maka Bb = 2.6 x 87.5
Bb = 227.5
Angka Pori ( e ) : e = Vp / VB = ( Vu + Va ) / VB = Va / VB
: e = 92.5 / 87.5 =1.057
Porositas ( n ) : n = Vp / V = ( Vu + Va ) / ( Vu + Va + Vb )
: n = 92.5 / 180 = 0.514 atau n = e / ( e + 1) = 1.057 / ( 1.057 + 1 ) = 0.514
Kadar air ( w ) : n=Ba / Bb maka w = 92.5 / 227.5 x 100 % = 40.66%
Berat Volume : γ = B / V maka γ = 320 / 180 = 1.778 gr / cm3