Tekanan lateral tanah

Tekanan lateral tanah adalah gaya yang bekerja pada tanah atau struktur penahan dalam arah horizontal atau hampir horizontal. Gaya ini timbul akibat berat tanah itu sendiri, beban tambahan, atau perubahan posisi tanah relatif terhadap struktur penahan. Tekanan lateral berbeda dari tekanan vertikal karena arahnya tidak sejajar dengan gravitasi. Konsep ini penting dalam rekayasa geoteknik karena menentukan bagaimana tanah berinteraksi dengan struktur seperti dinding penahan tanah, fondasi dalam, sistem shoring, dan lereng.California Department of Transportation. (Juli 2025). Trenching and Shoring Manual: Chapter 4—Earth Pressure Theory and Application. California Department of Transportation. Diakses secara daring dari https://dot.ca.gov/-/media/dot-media/programs/engineering/documents/structureconstruction/ts/ts-chpt-4-a11y.pdf

 Perkembangan 

 Awal Penelitian 
Masalah tekanan tanah mulai diperhatikan sejak awal abad ke-18. Gautier mengidentifikasi lima bidang penelitian yang mendesak, salah satunya adalah perhitungan dimensi dinding penahan gravitasi yang diperlukan untuk menahan tanah. Pada masa itu, tujuan utama penelitian adalah memahami bagaimana massa tanah memberikan tekanan lateral pada struktur penahan dan bagaimana desain dinding dapat mencegah keruntuhan atau deformasi.

 Kontribusi Coulomb 
Kontribusi berikutnya diberikan oleh Coulomb beberapa dekade kemudian. Ia mengembangkan model yang mempertimbangkan massa tanah kaku yang bergerak di sepanjang satu permukaan geser. Coulomb memfokuskan perhitungannya pada kondisi kegagalan yang terbatas pada satu bidang, sehingga memungkinkan penentuan gaya dorong lateral yang bekerja pada dinding penahan tanah. Pendekatan Coulomb pada tahun 1776 digunakan sebagai dasar mekanika tanah klasik, di mana gagasan wedge‐soil menjadi kerangka untuk perhitungan tekanan lateral.

 Perluasan Teori oleh Rankine 
Rankine kemudian memperluas teori tekanan tanah dengan menganalisis seluruh massa tanah dalam kondisi kegagalan. Berbeda dengan pendekatan Coulomb yang terbatas pada satu permukaan kegagalan, Rankine menurunkan solusi untuk massa tanah secara keseluruhan, memberikan metode yang lebih komprehensif dan matematis untuk memperkirakan tekanan lateral. Awalnya, teori Rankine hanya berlaku untuk tanah tanpa kohesi (cohesionless soil), sehingga cocok untuk pasir dan material granular lainnya. Pendekatan ini kemudian menjadi dasar bagi teori modern tekanan tanah yang digunakan dalam rekayasa geoteknik.

 Perluasan oleh Bell 
Bell selanjutnya memperluas teori Rankine dengan memasukkan efek kohesi tanah. Hal ini memungkinkan perhitungan tekanan tanah yang lebih realistis, karena banyak tanah di lapangan memiliki kombinasi kohesi dan gesekan internal. Dengan menambahkan faktor kohesi, teori ini dapat diterapkan pada tanah liat maupun campuran tanah kohesif-granular, meningkatkan akurasi estimasi tekanan lateral dan membantu perancang struktur menyesuaikan desain dengan kondisi tanah nyata.

 Modifikasi oleh Caquot dan Kerisel 
Caquot dan Kerisel memodifikasi persamaan Muller-Breslau untuk memperhitungkan permukaan kegagalan yang tidak planar. Modifikasi ini menjadi sangat penting untuk analisis tanah yang lebih kompleks, termasuk kondisi dinding miring, backfill tidak homogen, dan bentuk dinding yang tidak lurus. Dengan mempertimbangkan permukaan kegagalan non-planar, teori tekanan tanah modern menjadi lebih fleksibel dan dapat digunakan dalam berbagai kondisi lapangan.Seismic Consolidation. (2020, Maret). Bab 4: Tekanan Lateral Tanah (Naskah tidak diterbitkan). Diambil dari https://seismicconsolidation.com/wp-content/uploads/2020/03/Chapter-4-Lateral-Earth-Pressure.pdf

 Referensi