[RB@Blog_Title]

تاریخ
بشر در طول تاریخ از خاک به عنوان ماده ای برای کنترل سیل ، اهداف آبیاری ، محل دفن ، پایه های ساختمان و به عنوان مصالح ساختمانی برای ساختمان ها استفاده می کرده است. اولین فعالیت ها مربوط به آبیاری و کنترل سیل بود ( انجام پروژه مکانیک )، همانطور که توسط آثار دایک ها ، سدها و کانال های مربوط به حداقل 2000 سال قبل از میلاد مسیح نشان داده شده است که در مصر باستان ، بین النهرین باستان و هلال بارور و همچنین در اطراف سکونتگاه های اولیه موهنجو دارو و هاراپا در دره سند. با گسترش شهرها ، سازه هایی با پشتیبانی بنیادهای رسمی ساخته شد. یونانیان باستان به طور مشخص پایه های پد و پایه های نواری و قایق را می ساختند. با این حال ، تا قرن هجدهم ، هیچ مبنای نظری برای طراحی خاک ایجاد نشده بود و این رشته با تکیه بر تجربیات گذشته بیشتر یک هنر بود تا یک علم.

چندین مشکل مهندسی مربوط به بنیاد ، مانند برج پیزا ، دانشمندان را بر آن داشت تا رویکردی علمی تر را برای بررسی سطح زیرین آغاز کنند. اولین پیشرفت در توسعه تئوری های فشار زمین برای ساخت دیواره های نگهدارنده اتفاق افتاد. هنری گوتیه ، مهندس سلطنتی فرانسه ، "شیب طبیعی" خاکهای مختلف را در سال 1717 تشخیص داد ، ایده ای که بعدا به عنوان زاویه آرامش خاک شناخته شد. همچنین یک سیستم طبقه بندی ابتدایی خاک بر اساس وزن واحد مواد ایجاد شد که دیگر به عنوان شاخص خوبی از نوع خاک محسوب نمی شود.

کاربرد اصول مکانیک در خاک از اوایل سال 1773 هنگامی که چارلز کولنب (فیزیکدان ، مهندس و ناخدای ارتش) روشهای بهتری را برای تعیین فشار زمین علیه باروهای نظامی تهیه کرد ، ثبت شد. کولنب مشاهده کرد که در صورت خرابی ، یک صفحه لغزش مشخص در پشت دیواره نگهدارنده کشویی تشکیل می شود و او پیشنهاد کرد که حداکثر تنش برشی در صفحه لغزش ، برای اهداف طراحی ، مجموع انسجام خاک باشد ، یعنی تنش طبیعی روی لغزش صفحه است و زاویه اصطکاک خاک است. با تلفیق نظریه کولن با حالت استرس 2 بعدی کریستین اوتو مور ، این نظریه به نظریه مور-کولن معروف شد. اگرچه اکنون تشخیص داده شده است که تعیین دقیق انسجام غیرممکن است زیرا خاصیت اساسی خاک نیست ، اما امروزه نظریه Mohr-Coulomb همچنان مورد استفاده قرار می گیرد.

در قرن نوزدهم هنری دارسی آنچه را که امروزه تحت عنوان قانون دارسی شناخته می شود و جریان مایعات را در محیط متخلخل توصیف می کند ، توسعه داد. جوزف بوسینسق (یک ریاضیدان و فیزیکدان) نظریه های توزیع تنش در مواد جامد الاستیک را ایجاد کرد که برای تخمین تنش ها در عمق زمین مفید بود. ویلیام رانکین ، مهندس و فیزیکدان ، جایگزینی برای تئوری فشار زمین کولنب ایجاد کرد. آلبرت آتتربرگ شاخصهای سازگاری رس را که امروزه نیز برای طبقه بندی خاک استفاده می شود ، ایجاد کرد. آزبورن رینولدز در سال 1885 تشخیص داد که برش باعث اتساع حجم متراکم و انقباض مواد دانه ای سست می شود.

گفته می شود مهندسی مدرن ژئوتکنیک در سال 1925 با انتشار Erdbaumechanik توسط کارل ترزاقی (مهندس مکانیک و زمین شناس) آغاز شده است. از نظر بسیاری پدر به عنوان مکانیک مدرن خاک و مهندسی ژئوتکنیک شناخته می شود ، ترزاقی اصل تنش م developedثر را ایجاد کرد و نشان داد که مقاومت برشی خاک توسط تنش مثر کنترل می شود. Terzaghi همچنین چارچوبی را برای نظریه های ظرفیت تحمل پایه ها و نظریه پیش بینی میزان نشست لایه های رس به دلیل تلفیق ایجاد کرد. پس از آن ، موریس بیوت تئوری تلفیق خاک سه بعدی را به طور کامل توسعه داد ، مدل یک بعدی را گسترش داد قبلاً توسط ترزاقی برای فرضیه های کلی تر و معرفی مجموعه معادلات اساسی ضدانطبخشی توسعه یافته است. الک اسکامپتون در کار خود در سال 1960 ، یک بررسی گسترده از فرمولاسیون های موجود و داده های تجربی در مورد تنش موثر معتبر در خاک ، بتن و سنگ را انجام داده است ، به منظور رد برخی از این عبارات ، و همچنین روشن کردن چه عبارتی مناسب طبق چندین فرضیه کار ، مانند فشار تنش یا رفتار مقاومت ، محیط اشباع یا غیر اشباع ، رفتار سنگ / بتن یا خاک و غیره. در کتاب 1948 خود ، دونالد تیلور تشخیص داد که به هم پیوستن و گشاد شدن ذرات بسته بندی شده متراکم در اوج مقاومت از یک خاک روابط متقابل بین رفتار تغییر حجم (اتساع ، انقباض و تحکیم) و رفتار برشی همه از طریق تئوری انعطاف پذیری با استفاده از مکانیک خاک بحرانی توسط Roscoe ، Schofield و Wroth با انتشار "در مورد عملکرد خاک" در سال 1958 متصل شد مکانیک خاک بحرانی پایه و اساس بسیاری از مدلهای سازنده پیشرفته معاصر است که رفتار خاک را توصیف می کنند.

مهندسی ژئوتکنیک

مجری ذیصلاح اراک مهندس مجری تهران مجری اراک

Big Dig بوستون چالش های ژئوتکنیکی را در یک محیط شهری ارائه داد.

دیوار حائل بتونی پیش ساخته

مقطع معمولی یک شیب که در آنالیزهای دو بعدی استفاده می شود.
مهندسی ژئوتکنیک ، همچنین به عنوان ژئوتکنیک شناخته می شود ، شاخه ای از مهندسی عمران است که مربوط به رفتار مهندسی مواد زمین است. از اصول و روشهای مکانیک خاک و مکانیک سنگ برای حل مشکلات مهندسی و طراحی کارهای مهندسی استفاده می کند. همچنین به دانش زمین شناسی ، هیدرولوژی ، ژئوفیزیک و سایر علوم مرتبط متکی است.

مهندسی ژئوتکنیک در مهندسی عمران مهم است ، اما در رشته های نظامی ، معدنی ، نفتی ، ساحلی ، اقیانوس و سایر رشته های مهندسی که مربوط به ساخت و سازهای روی سطح یا درون زمین است ، هم در خشکی و هم در دریا ، کاربردهایی دارد. رشته های مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی ارتباط تنگاتنگی با هم دارند و مناطق زیادی با هم تداخل دارند. با این حال ، گرچه مهندسی ژئوتکنیک از تخصص های مهندسی عمران است ، زمین شناسی مهندسی از ویژگی های زمین شناسی است: آنها از اصول مکانیک خاک و مکانیک سنگ مشترک هستند ، اما ممکن است از نظر اشیا objects ، مقیاس کاربرد و رویکردها متفاوت باشد.

وظایف یک مهندس ژئوتکنیک شامل بررسی شرایط و مواد زیر سطح زمین است. تعیین خصوصیات فیزیکی ، مکانیکی و شیمیایی مربوط به این مواد ؛ طراحی کارهای خاکی و سازه های نگهدارنده (از جمله سدها ، خاکریزها ، محل های دفن بهداشتی ، رسوبات زباله های خطرناک) ، تونل ها و پایه های سازه ؛ نظارت بر شرایط سایت ، کارهای خاکی و ساخت پایه ها ؛ ارزیابی ثبات دامنه های طبیعی و رسوبات خاک ساخته شده توسط انسان ؛ ارزیابی خطرات ناشی از شرایط سایت ؛ و پیش بینی ، پیشگیری و تخریب خسارات ناشی از خطرات طبیعی (مانند بهمن ، جریان گل ، رانش زمین ، رانش سنگ ، فروچاله ها و فوران های آتشفشان).