Hvad er jordmekanik?
Jordmekanik refererer primært til delmængden af anlægsarbejder, der studerer jordens egenskaber, når de bruges som byggemateriale eller som fundament. I en større forstand kan det også involvere undersøgelse af jorddannelse ved forvitring og dens transport med vind og vand. Dannelsesprocessen bestemmer mange af de fysiske egenskaber ved jord, såsom struktur, sammensætning og relativ massefylde. Hvordan disse egenskaber kan påvirke et byggeprojekt, undersøges ved hjælp af tekniske metoder, der inkluderer fluidmekanik og materialernes mekanik. Af særlig bekymring inden for jordmekanik er, hvordan jorden på et givet sted vil reagere på de belastninger, der pålægges den af kravene fra et projekt.
Fra en ingeniørs perspektiv er jord lagene af løs, ikke-stratificeret materiale på jordoverfladen, der er resultatet af klippernes opløsning. Det indeholder typisk en vis mængde vand, kan indeholde organisk materiale og hviler på et underliggende fast lag. Jordmekanik er unik, idet ingeniører ofte har ringe kontrol over materialegenskaberne i en større projektkomponent. Der skal tilpasses jordens egenskaber, som det findes på stedet.
Disse variable egenskaber er et produkt af den geologiske dannelsesproces og lokale klimafaktorer. Jordmekanik på et sted kan forventes ved prøveudtagning for at konstruere en jordprofil. Generelt undersøger profilen tre lag, der eventuelt kan opdeles i komponentlag
Det øverste lag er generelt rig på organisk materiale og er sjældent større end 15 fod (4,6 m) i dybden. Under dette er et lag ca. 0,61 m dybt af løs, finkornet, kemisk aktivt materiale, der er deponeret ovenfra. Det laveste lag forbliver i det væsentlige i den samme geologiske tilstand som ved først aflejring og kan strække sig nedad over 30 fod (30,5 m). Vejbygning og fundamenter til lette boliger eller erhvervsbygninger afhænger normalt af det sekundære lags egenskaber. Store jordskonstruktioner, såsom dæmninger eller lejer, er typisk sammensat af materiale hentet fra det laveste niveau.
Flere almindelige jordstrukturer kan kategoriseres efter deres mineralsammensætning, kemiske egenskaber og partikelarrangement. Opførslen af hver enkelt varierer som svar på kompression, vinkelpresser og vandstrøm. Anlægsanvendelse anvender fysiske videnskaber såsom væske- og materialemekanik til at bestemme jordmekanikken på et bestemt sted. Denne analyse kan udelukke et sted til et bestemt projekt eller indikere de tilpasninger, der er nødvendige for at fortsætte.
En viden om jordmekanik er kritisk i mange aspekter af anlægsarbejde. Alle strukturer hviler på et fundament, der er bygget med henvisning til jordens egenskaber. Fortovets design afhænger af, hvordan den underliggende jord reagerer på belastningspænding og ændringer på grund af vandmætning eller temperaturvariation. Underjordisk konstruktion, såsom tunneler og rørledninger, er et dynamisk samspil mellem jordegenskaber, konstruktionsmetoder og komponentmaterialer.