Gangguan yang disebabkan oleh pembengkakan tanah pada struktur telah diamati selama beberapa tahun di kota Rufisque. Artikel ini menyajikan hasil studi kinetika pengembangan tanah ekspansif di Rufisque dan prediksinya berdasarkan aturan hiperbolik. Odometer digunakan sebagai alat untuk mengukur pembengkakan dan pengujian dilakukan pada beberapa sampel utuh pada kadar air pengambilan sampelnya. Penelitian ini menunjukkan bahwa di Rufisque lapisan yang paling mengembang adalah napal. Hasilnya menunjukkan dua fase perkembangan. Fase pertama sangat cepat dan mewakili 77% dari deformasi akhir dan yang kedua lebih lambat. Prediksi masalah dengan aturan hiperbolik menunjukkan bahwa itu meremehkan fase pertama tetapi memberikan prediksi yang baik tentang fase kedua dari tingkat pembengkakan. Ada korelasi yang baik antara tingkat pembengkakan akhir. Namun, model memberikan perkiraan yang buruk tentang waktu setengah mengembang.
Pembengkakan tanah alami khusus untuk bahan yang mengandung mineral lempung yang mampu berinteraksi dengan air. Tanah ini menyusut dan mengembang tergantung pada kadar air dan faktor lingkungan. Variasi volume ini mengakibatkan perubahan karakteristik fisik tanah dan gangguan yang kadang-kadang menyebabkan kerusakan serius. Tanah ekspansif terletak di wilayah geografis yang menunjukkan defisit kelembaban musiman yang besar, di mana evapotranspirasi lebih baik daripada presipitasi mendukung pembentukannya. Mereka telah dijelaskan di Eropa Tengah, Australia, Asia, Amerika Serikat bagian selatan, dan di negara-negara Afrika di sabuk tropis. Kerusakan yang disebabkan oleh fenomena ini diperkirakan di Amerika Serikat sebesar $2,3 miliar pada tahun 1973 dan kemudian dari $7 miliar menjadi $9 miliar pada tahun 1986 dan melebihi semua risiko alam [1]. Di Prancis, jumlah kompensasi yang dibayarkan antara tahun 1990 hingga 2003 dan 2008 diperkirakan sekitar 3,3 miliar Euro, menjadikannya penyebab terbesar kedua kompensasi untuk bencana alam setelah banjir [2] . Di Senegal, tingkat kerusakan yang disebabkan oleh tanah ini pada bangunan di kota Rufisque sedemikian rupa sehingga lebih dari 30% vila yang dibangun oleh SIPRES telah diserahkan untuk pekerjaan pondasi. Beberapa vila bahkan telah dinyatakan terkena bencana karena status degradasinya yang sangat parah [3].
Di kota Rufisque, gangguan yang disebabkan oleh pembengkakan tanah pada bangunan ringan telah diamati selama beberapa tahun. Sekitar tahun 1980-an, berdasarkan keahlian bangunan yang terdegradasi, disadari bahwa bangunan tersebut menggembungkan tanah. Sejak tahun 1983, tanah ekspansif ini telah menjadi subyek banyak penelitian. Penulis seperti [4] [5] [6] [7] menegaskan sifat ekspansif tanah Rufisque. Karya-karya ini memungkinkan untuk mengidentifikasi penyebab sebenarnya dari degradasi dini struktur di kota ini dan untuk menentukan langkah-langkah pencegahan yang konstruktif.
Mekanisme pembengkakan asli tanah telah dipelajari secara luas, tetapi masih sulit untuk membangun hubungan antara perkembangan masalah dan waktu. Memang, perubahan yang disebabkan oleh pembengkakan tanah ekspansif adalah hasil dari proses yang panjang, yang melibatkan sifat kimia, mineralogi dan air. Seringkali dibutuhkan waktu 5 sampai 10 tahun untuk melihat pergerakan yang stabil di tengah bangunan [8] . Kelambatan ini membuat terkadang sulit untuk mengikuti gerakan karena pembengkakan hingga stabilisasi. Hal ini umumnya mengarah pada perkiraan yang terlalu rendah dari kapasitas pengembangan tanah. Misalnya, di Senegal, seperti di banyak negara, pembengkakan dianggap stabil setelah 24 jam perendaman.
Studi tentang kinetika pembengkakan membangkitkan banyak minat [9] [10] [11] . Ini memungkinkan untuk memprediksi atau memeriksa deformasi yang disebabkan oleh pembengkakan dari waktu ke waktu untuk memperhitungkannya dalam pengukuran struktur atau untuk mempertimbangkan teknik stabilisasi yang lebih baik. Namun, meskipun mudah untuk mengidentifikasi fenomena pembengkakan, kuantifikasinya sebagai fungsi waktu tetap rumit karena perilaku jangka panjangnya, di mana pentingnya membangun model untuk mensimulasikan aktivitas lempung dan untuk memprediksi fenomena ini tanpa henti.
Tujuan dari artikel ini adalah untuk mempelajari kinetika pengembangan tanah ekspansif Rufisque dan memprediksi perilakunya berdasarkan aturan hiperbolik.