Что такое геотехника?

Геотехническое машиностроение - это отрасль гражданского строительства, которая занимается поведением земных материалов. Специалисты в этой области исследуют слои почвы и породы, которые составляют землю, чтобы определить их физические и химические свойства. Используя эту информацию, они проектируют фундаменты и земляные сооружения для зданий, дорог и многих других типов проектов.

Целью геотехнической инженерии является разработка систем стабилизации почвы, обеспечивающих безопасность людей. Это может включать обеспечение того, что здание будет оставаться на неустойчивой почве, или предотвращение воздействия землетрясений и оползней на основные дороги. Инженеры-геотехники могут также работать над проектами, которые касаются подводных почв, таких как те, которые затрагивают марины или морские платформы.

Процесс геотехнического проектирования начинается с исследования недр, где отбираются пробы почвы с использованием контрольных ям или скважин. Инженеры-геотехники затем изучат свойства почвы, в том числе ее устойчивость, наличие воздушных или каменных карманов и химический состав земли. Это исследование позволяет им определить воздействие на почву на окружающую среду, а также какие шаги следует предпринять для подготовки площадки к строительству.

По завершении работ по подземным работам инженер-геотехник может использовать результаты этого исследования для проектирования прочных фундаментов и фундаментов. Эти конструкции изготовлены из стали, бетона или каменной кладки и размещены под землей, чтобы поддерживать и распределять вес здания. Для создания точных конструкций инженеры рассчитывают нагрузку как на строительные материалы, так и на людей внутри. Эти системы также должны позволять зданию с течением времени оседать и приспосабливаться к наземным движениям и воздействиям погоды. Как правило, чем более нестабильна почва на проектной площадке, тем крупнее и сложнее будет фундаментная система.

Инженеры-геотехники также проектируют несущие конструкции для размещения дорог, туннелей, плотин и других объектов. Всякий раз, когда земля перемещается или выкапывается, необходимо использовать системы поддержки, чтобы остальная земля не прогибалась и не становилась нестабильной. Системы земляных работ могут включать бетонные или стальные подпорные стены, которые физически удерживают почву и предотвращают разрушение или обрушение. В другом популярном методе используются шпильки или сваи, которые состоят из стальных штифтов, которые связывают свободные участки земли с более устойчивыми. Временные земляные сооружения могут также использоваться для защиты рабочих во время земляных и подземных работ.

Чтобы работать в области геотехнической инженерии, обычно необходимо получить степень бакалавра и инженерного уровня. В то время как некоторые университеты могут предлагать специализированные геотехнические программы, большинство студентов найдут только общие программы гражданского строительства. По окончании обучения кандидаты могут найти работу на местах, работая под надзором лицензированного инженера. Для выполнения геотехнических проектных работ без надзора необходимо получить лицензию профессионального инженера (PE) в области гражданского или геотехнического проектирования. Чтобы получить эту лицензию, инженер должен иметь соответствующий опыт работы в течение нескольких лет, а затем сдать государственный инженерный экзамен.