Wat is geotechnische engineering?
Geotechnische engineering is een tak van civiele techniek die zich bezighoudt met het gedrag van aardmaterialen. Professionals op dit gebied onderzoeken de grond- en rotslagen waaruit de aarde bestaat om hun fysische en chemische eigenschappen te bepalen. Met behulp van deze informatie ontwerpen ze funderingen en grondwerken voor gebouwen, wegen en vele andere soorten projecten.
Het doel van geotechnische engineering is het ontwerpen van bodemstabilisatiesystemen die mensen veilig houden. Dit kan inhouden dat een gebouw op onstabiele grond blijft staan of dat aardbevingen en aardverschuivingen geen invloed hebben op belangrijke wegen. Geotechnische ingenieurs kunnen ook werken aan projecten die betrekking hebben op onderwaterbodems, zoals die met betrekking tot jachthavens of offshore-platforms.
Het geotechnische ontwerpproces begint met een ondergronds onderzoek, waarbij bodemmonsters worden genomen met behulp van testputten of boringen. Geotechnische ingenieurs zullen dan de eigenschappen van de bodem onderzoeken, inclusief de stabiliteit, de aanwezigheid van lucht of rotszakken en de chemische samenstelling van de aarde. Dit onderzoek stelt hen in staat om de milieu-impact van verstoring van de bodem te bepalen, evenals welke stappen moeten worden genomen om de site voor te bereiden op de bouw.
Zodra het werk onder de grond is voltooid, kan een professional in de geotechnische engineering de resultaten van dit onderzoek gebruiken om stabiele voetstukken en funderingen te ontwerpen. Deze structuren zijn gemaakt van staal, beton of metselwerk en worden ondergronds geplaatst om het gewicht van het gebouw te ondersteunen en te verdelen. Om nauwkeurige ontwerpen te maken, berekenen ingenieurs de belasting van zowel bouwmaterialen als de mensen erin. Deze systemen moeten het gebouw ook in staat stellen zich in de loop van de tijd te vestigen, en grondbewegingen en schokken van weersomstandigheden aan te kunnen. Doorgaans geldt dat hoe onstabieler de grond op een projectlocatie is, hoe groter en complexer het funderingssysteem zal zijn.
Geotechnische ingenieurs ontwerpen ook grondconstructies voor wegen, tunnels, dammen en andere projecten. Telkens wanneer de aarde wordt verplaatst of uitgegraven, moeten ondersteuningssystemen worden gebruikt om te voorkomen dat de resterende aarde instort of instabiel wordt. Grondwerken systemen kunnen betonnen of stalen keerwanden omvatten, die de grond fysiek tegenhouden en instorten of instorten voorkomen. Een andere populaire methode maakt gebruik van tie-backs of palen, die bestaan uit stalen pinnen die losse delen van de aarde aan meer stabiele binden. Tijdelijke grondwerken kunnen ook worden gebruikt om werknemers tijdens graafwerkzaamheden en ondergrondse werkzaamheden te beschermen.
Om op geotechnisch gebied te werken, moet men meestal zowel een bachelordiploma als een professioneel ingenieursdiploma behalen. Hoewel sommige universiteiten gespecialiseerde geotechnische programma's aanbieden, vinden de meeste studenten alleen algemene civieltechnische programma's. Na hun afstuderen kunnen kandidaten werk vinden in het veld en werken onder toezicht van een erkende ingenieur. Om geotechnisch ontwerpwerk zonder toezicht uit te voeren, moet men een Professional Engineer (PE) licentie in civiele of geotechnische engineering beveiligen. Om deze licentie te verkrijgen, moet de ingenieur enkele jaren relevante werkervaring hebben en vervolgens slagen voor een door de staat beheerd technisch examen.