Co to jest inżynieria geotechniczna?
Inżynieria geotechniczna to dziedzina inżynierii lądowej, która zajmuje się zachowaniem materiałów ziemnych. Specjaliści w tej dziedzinie badają gleby i warstwy skalne, które tworzą ziemię, w celu określenia ich właściwości fizycznych i chemicznych. Korzystając z tych informacji, projektują fundamenty i konstrukcje ziemne dla budynków, dróg i wielu innych rodzajów projektów.
Celem inżynierii geotechnicznej jest zaprojektowanie systemów stabilizacji gleby, które zapewnią ludziom bezpieczeństwo. Może to obejmować upewnienie się, że budynek pozostanie na niestabilnej glebie, lub zapobieganie trzęsieniom ziemi i osuwiskom uderzającym w główne drogi. Inżynierowie geotechniczni mogą również pracować nad projektami dotyczącymi gleb podwodnych, takimi jak wpływające na przystanie lub platformy morskie.
Proces projektowania geotechnicznego rozpoczyna się od badania podpowierzchniowego, w którym próbki gleby są pobierane za pomocą dołów testowych lub otworów. Inżynierowie geotechniczni zbadają następnie właściwości gleby, w tym jej stabilność, obecność kieszeni powietrznych lub skalnych oraz skład chemiczny ziemi. Badanie to pozwala im określić wpływ zakłócania gleby na środowisko, a także jakie kroki należy podjąć, aby przygotować teren pod budowę.
Po zakończeniu prac podpowierzchniowych inżynier inżynierii geotechnicznej może wykorzystać wyniki tych badań do zaprojektowania stabilnych fundamentów i fundamentów. Konstrukcje te są wykonane ze stali, betonu lub muru i są umieszczane pod ziemią w celu podparcia i rozłożenia ciężaru budynku. Aby stworzyć dokładne projekty, inżynierowie obliczają obciążenie zarówno materiałów budowlanych, jak i ludzi w środku. Systemy te muszą także umożliwiać osiedlenie się budynku w czasie oraz uwzględniać ruchy gruntu i uderzenia z powodu pogody. Zazwyczaj im bardziej niestabilna jest gleba w miejscu projektu, tym większy i bardziej złożony będzie system fundamentów.
Inżynierowie geotechniczni projektują również konstrukcje ziemne, aby pomieścić drogi, tunele, tamy i inne projekty. Za każdym razem, gdy Ziemia jest przenoszona lub wykopywana, należy stosować systemy podpór, aby powstrzymać resztki ziemi przed zapadnięciem się lub niestabilnością. Systemy robót ziemnych mogą obejmować betonowe lub stalowe ściany oporowe, które fizycznie utrzymują glebę z powrotem i zapobiegają zapadaniu się lub wgłębieniom. Inne popularne metody wykorzystują sprzężenia lub pale, które składają się ze stalowych szpilek, które łączą luźne odcinki ziemi z bardziej stabilnymi. Tymczasowe konstrukcje ziemne mogą być również wykorzystywane do ochrony pracowników podczas wykopów i prac podziemnych.
Aby pracować w dziedzinie inżynierii geotechnicznej, zwykle trzeba uzyskać zarówno licencjat, jak i stopień inżyniera na poziomie zawodowym. Podczas gdy niektóre uniwersytety mogą oferować specjalistyczne programy geotechniczne, większość studentów znajdzie tylko ogólne programy inżynierii lądowej. Po ukończeniu studiów kandydaci mogą znaleźć pracę w terenie, pracując pod nadzorem licencjonowanego inżyniera. Aby wykonywać prace projektowe w zakresie geotechniki bez nadzoru, należy uzyskać licencję Profesjonalnego Inżyniera (PE) w zakresie inżynierii lądowej lub geotechnicznej. Aby uzyskać tę licencję, inżynier musi mieć kilka lat odpowiedniego doświadczenia zawodowego, a następnie zdać państwowy egzamin inżynierski.