Ing mekanika tanah ana telung jinis utama lemah: ora__konsolidasi, konsolidasi lan lemah asal organik. Kajaba iku isih ana watu, nanging iki ora ditliti ing mekanika tanah, nanging ing disiplin ilmiah mekanika watu.
Tanah tanpa ikatan
Lemah ora kaiket utawa ora kohesif yaiku lemah sing komponene ora kaiket dening bahan panyekel apa wae. Ing kahanan garing, nalika ora kena lembab, komponen padhet saka lemah ora kaiket pancen bebas ing massa lemah lan ing antarane mung ana gesekan, sing diarani gesekan njero. Ing lemah ora kaiket kalebu:
- Blok, ukuran butir 200 – 2000 mm
- Drobina, ukuran butir 60 – 200 mm
- Kerikil, ukuran butir 2 – 60 mm
- Wedhi, ukuran butir 0,02 – 2 mm
- Bledug, ukuran butir 0,002 – 0,02 mm.
Perlu dicathet manawa fraksi bledug kadhang kala diarani lumpur (inggris: silt, jerman: Schluff). Nanging, amarga ing kéné lumpur tegesé jinis lemah tartamtu sing asalé saka bahan organik, jeneng iki kanggo fraksi kasebut bisa nimbulaké salah paham.
Gbr. 1 - Lemah pasir
Lemah iketan
Lemah terikat utawa koheren yaiku lemah sing bahan padeté kaiket siji lan sijiné déning kohesi. Lemah koheren bisa nduwèni sipat fisik sing ora stabil banget, sing gampang owah amarga pengaruh banyu. Sing kalebu lemah terikat yaiku sing nduwèni bahan padhet kanthi ukuran ing ngisor 0,002 mm. Lemah sing utamané ngandhut bahan ukuran 0,002 – 0,0002 mm diarani lempung, lan yen bahan iki ukurane 0,0002 – 0,00002 mm, mula diarani lempung koloid.
Ing alam, lempung murni arang ditemokaké, nanging paling asring campuran karo bahan liya, kaya pasir lan bledug, sing diarani lemah lempungan; lempung karo watu gamping diarani lempung marl (marl), lan lempung karo magnesium yaiku uma. Biasané dianggep yèn lemah sing ngandhut luwih saka 50% bahan lempungan diarani lempung lemak utawa mung lempung, déné lemah sing ngandhut kurang saka 50% bahan lempungan diarani lemah lempungan. Lemah sing ngandhut kurang saka 5% bahan lempungan dianggep nduwèni sipat lemah ora kohesif.
Cara paling cepet lan paling prasaja kanggo netepaké lemah iku klebu klompok endi yaiku ngedumuk conto nganti garing banjur dicoba diremuk nganggo driji. Lemah nonkohesif bakal langsung ambruk. Lemah lempungan yen diremuk nganggo driji dadi pecahan luwih cilik, lan lempung dadi atos meh kaya watu.
Sl. 2 - Tanah lempung
Tanah asal organik
Lemah iki dumadi saka bagean gedhé bahan organik utawa bahan tetuwuhan, kanthi komponen lempung lan komponen liyane. Amarga kandhungan bahan organik, lemah iki ora stabil banget lan banget nyerep banyu, mula ora stabil lan ora bisa dienggo minangka lemah pamikul, uga ora bisa dadi bahan kanggo gawé bangunan tanah. Sing kalebu lemah iki yaiku humus, lumpur lan gambut.
Humus yaiku lemah subur, sing ana ing lapisan permukaan kerak bumi, kanthi ketebalan biasané sawetara desimeter. Iku kasusun saka campuran bahan organik lan mineral kanthi akeh bakteri. Nalika nggawe tanggul tanah, dalan kendaraan lan pagawean ing lemah sing padha, uga nalika ngeduk ing lokasi sumber bahan kanggo nggawe bangunan tanah, kabeh lapisan humus kudu digali lan dibusak, amarga mung bisa digunakake kanggo nglindhungi lereng tanah saka erosi dening banyu.
Gbr. 3 - Humus
Lumpur dumadi saka campuran bahan organik ing wangun partikel-partikel alus banget karo bahan mineral kayata lempung, bledug, lan wedhi. Dumunung ing dhasar kali lan tlaga biyèn.
Gambut kasusun saka jumlah gedhé bahan tanduran lan organik ing wangun serat, kanthi isi bahan mineral sing luwih cilik.
Asal-usulé lemah
Yen kita nggawe irisan liwat kerak bumi, kita bakal nemokake manawa umume kasus keratan kasebut kasusun saka tanah permukaan – humus kanthi lapisan sing tipise cilik, banjur tanah ing ngisor permukaan sing kasusun saka siji utawa luwih lapisan kanthi komposisi lan ketebalan sing beda-beda, lan pungkasane saka watu padhet. Tanah permukaan kawangun utamane saka bosoke bahan tanduran lan organik, dene tanah ing ngisor permukaan kawangun saka bosoke watu padhet.
Pecahé watu padat dumadi amarga pangaruh atmosfer utawa amarga tumindak vulkanik. Pangaruh atmosfer bisa mekanik utawa kimia. Yen proses pecahé watu padat yaiku gabungan mineral karo oksigen, mula iku pecah amarga oksidasi, lan yen gabungan karo banyu, mula iku pecah amarga hidrasi. Tumindak vulkanik iku kimia. Amarga panas sing gedhe, watu padat malih dadi awu vulkanik.
Proses rusake watu padhet lan owah dadi lemah bisa dumadi ing panggonan „in situ“ utawa kanthi transportasi. Transportasi bagean sing wis rusak ditindakake dening banyu, ing kasus iki kawangun lemah aluvial, dening angin, nalika dadi lemah eolian utawa dening es, nalika kawangun lemah gletser. Sajrone transportasi pecahan lan bagéan cilik watu padhet, ana pangremukan luwih lanjut amarga tubrukan, gesekan lan pambilasan sing dialami nalika transportasi. Amarga tumindak iki, pinggiran pecahan sing pecah dadi dibunderake, bagéan anyar dadi luwih cilik, pinggirané dibunderake maneh lan mangkono terus nganti transportasi isih lumaku. Ukuran lan wangun komponen padhet gumantung marang kekuwatan watu, dawa transportasi, jinis transportasi, lsp. Mula wangun partikel padhet ing lemah banget manéka warna: bunder, oval, nganggo pinggiran landhep utawa dibunderake, segitiga, lsp. Komponen padhet kanthi ukuran 0,02 – 0,002 mm, sing fraksi iki ing mekanika lemah diarani bledug, umume wujude bunder utawa oval. Komponen kaya mangkéné kanthi ukuran luwih cilik tinimbang 0,002 mm, sing fraksi iki diarani lempung, wujude kaya sisik. Partikel luwih gedhe saka pasir, kerikil lan watu krikil bisa nduwèni rupa-rupa wangun: kotak, dibunderake, pipih, lsp. Partikel kotak luwih angel owah wanguné, sing pipih luwih gampang. Mula lemah sing utamane kasusun saka partikel pipih bisa kanthi gampang owah komposisiné.
Kacarita manawa sawetara lemah, sing pambentukane wis rampung sakabehe, kadang-kadang banjur ketutup dening endapan anyar, saéngga lemah sing wis kawangun sadurunge tetep ana ing jerone, dene ing endapan anyar kawangun lemah liya sing ora kudu ana sesambungan karo sing sadurunge. Lemah sing wis kawangun sadurunge banjur ketutup dening endapan anyar diarani lemah kaubur. Iki umume tanah budaya, sing tau diolah banjur katutupi endapan bledug loess dening angin, nanging endapane uga bisa saka kali. Lemah kaubur bisa dingerteni saka warna peteng, lan lapisan lemah kaya mangkono bisa luwih saka siji yen proses iki bola-bali kelakon.
Lemah aluvial
Lemah aluvial kawangun saka endhapan partikel padhet nalika diangkut banyu. Endhapan gumantung marang pirang-pirang faktor, sing paling penting yaiku kacepetan aliran banyu, ukuran bahan sing diangkut, lan isi bahan liya kayata uyah, kapur, lsp. Ing kacepetan aliran banyu sing dhuwur, mung bahan sing gedhé sing ngendhap, dene sing alus ora ngendhap nanging terus diangkut. Mula, bahan padhet sing luwih gedhé ngendhap ing bagéan hulu aliran banyu, luwih cedhak sumber, ing panggonan kacepetan aliran banyu dhuwur. Kanthi mudhuné kacepetan aliran banyu, bahan sing ngendhap saya alit. Ing banyu sing tenang, tanpa aliran, biasané bahan padhet sing paling alus sing ngendhap. Ing endi wae ana perlambatan aliran banyu, bakal ana endhapan gedhé, kayata ing wilayah kebanjiran nalika banyu metu saka alur kali, banjur ing muara kali, ing ngarep bendungan, lsp.
Pengendapan partikel-partikel sing banget alit saka lempung koloid bisa suwé tanpa winates amarga tumindaké elektro-kimia sing muncul antarané partikel-partikel alit ukuran ing ngisor 0,0002 mm nalika dicemplungaké ing banyu. Ing kasus iki, partikel padhet nggawa muatan listrik kanthi tandha sing padha (negatif), mula padha tolak-menolak lan obah ing massa cair kanthi kecepatan sing saya gedhé yen saya cilik. Iki gerakan Brown. Amarga gerakan iki, pengendapan partikel padhet ing banyu dadi luwih alon lan bisa suwé tanpa winates.
Sl. 4 - Lemah aluvial
Lemah eol
Lemah eolian kawangun dening angin sing nggawa endapan partikel padhet. Ana loro jinis lemah eolian loess lan dune. Loess dumadi saka partikel padhet kanthi ukuran kira-kira 0,05 mm utawa luwih cilik, sing saling nempel amarga kalsium karbonat. Mula nalika garing, loess nduweni kekuwatan sing gedhé. Galian ing loess bisa dijaga kanthi sisi vertikal ing dhuwur sing banget gedhé. Nanging, yen loess luwih teles, kekuwatane ilang lan gampang obah. Wis dingerteni kasus endapan loess ing Bežanijska kosa cedhak Beograd, sing bisa njaga sisi vertikal ing dhuwuré luwih saka 20m. Nanging, ing bagean-bagean sing ana permukiman dibangun cedhak pinggiran, kaya ing kasus Jalan Čunarska ing Zemun, ing ngendi kedadeyan saya teles terus ing sacedhake lereng plato loess amarga banyu bekas sing nyebar, lereng loess ambruk lan stabilitas lemah loess ing cedhak pinggiran kaancam.
Dina iku gumuk obah saka pasir gembur sing diendhakaké angin. Gumuk-gumuk iki amarga tumindake angin cepet buyar lan kawangun maneh, mula dadi bebaya ketimbun lan ambruké omah lan kendaraan transportasi.
Gbr. 5 - Lemah eol
Tanah glasial
Lemah glasiér kawangun saka transportasi partikel-partikel lemah sing padhet déning és. Lemah glasiér duwé komposisi béda tinimbang lemah aluvial, amarga kasusun saka partikel padhet kanthi ukuran sing kira-kira padha, yaiku watu-batu cilik, kerikil (morena), utawa pasir sing kari sawisé és mencair. Ing lapisan tlaga glasiér jaman biyèn ana lempung glasiér.
Sl. 6 - Tanah glasial