Vad är jordmekanik?
Jordmekanik avser främst delmängden av anläggningar som studerar markens egenskaper när de används som byggnadsmaterial eller som grund. I en större mening kan det också involvera studier av markbildning genom väderbildning och dess transport med vind och vatten. Formationsprocessen bestämmer många av de fysiska egenskaperna hos jord, såsom struktur, sammansättning och relativ densitet. Hur dessa egenskaper kan påverka ett byggprojekt undersöks med konstruktionsmetoder som inkluderar fluidmekanik och materialmekanik. Särskilt oroande i jordmekanik är hur marken på en given plats kommer att reagera på de påfrestningar som den ställer av projektets krav.
Ur en ingenjörs perspektiv är jord lagren av lös, ostratifierat material på jordytan som är resultatet av bergens upplösning. Den innehåller vanligtvis en viss mängd vatten, kan innehålla organiskt material och vilar på ett underliggande fast skikt. Jordmekanik är unik genom att ingenjörer ofta har liten kontroll över materialegenskaperna hos en större projektkomponent. Anpassningar måste göras till markens egenskaper så som den finns på platsen.
Dessa variabla egenskaper är en produkt från den geologiska bildningsprocessen och lokala klimatfaktorer. Markmekaniken på en plats kan förutses genom provtagning för att konstruera en markprofil. Generellt granskar profilen tre lager som kan delas upp i komponentlager vid behov
Det övre skiktet är vanligtvis rikt på organiskt material och är sällan mer än 4,6 m (djup). Under detta är ett lager 0,61 m djup av löst, finkornigt, kemiskt aktivt material som har deponerats ovanifrån. Det lägsta skiktet förblir väsentligen i samma geologiska tillstånd som när det först deponerades och kan sträcka sig nedåt mer än 30 fot (30,5 m). Vägtillverkning och fundament för lätta bostäder eller kommersiella byggnader beror vanligtvis på det sekundära skiktets egenskaper. Stora lantkonstruktioner, såsom dammar eller häckar, består vanligtvis av material som tas från den lägsta nivån.
Flera vanliga jordstrukturer kan kategoriseras efter deras mineralsammansättning, kemiska egenskaper och partikelarrangemang. Varje beteende varierar med avseende på komprimering, vinkelspänning och vattenflöde. Anläggning tillämpar fysiska vetenskaper som vätske- och materialmekanik för att bestämma markmekaniken för en viss plats. Denna analys kan utesluta en webbplats för ett visst projekt eller ange de anpassningar som krävs för att fortsätta.
En kunskap om markmekanik är kritisk i många aspekter av anläggningsteknik. Alla strukturer vilar på en grund som är byggd med hänvisning till markegenskaper. Trottoardesign beror på hur den underliggande jorden reagerar på belastning och belastningsförändringar på grund av vattenmättnad eller temperaturvariation. Underjordisk konstruktion, såsom tunnlar och rörledningar, är ett dynamiskt samspel mellan markegenskaper, konstruktionsmetoder och komponentmaterial.