ژئوتکنیک

 علم ژئوتکنیک در واقع دانشی گسترده است که به شناخت زمین و عملکردهای مرتبط با آن می پردازد و همچنین اطلاعاتی در خصوص زمین در اختیار مهندسین قرار می دهد. این دانش گسترده به عنوان یکی از گرایش های رشته مهندسی عمران شناخته شده می باشد که به آن مهندسی ژئوتکنیک می گویند. از طریق آشنایی با این علم و مطالعه و بررسی آن، می توان از آن در زمینه های ساخت و طراحی سازه های عمرانی، بررسی رفتار سنگ و خاک و نیز بهسازی زمین در پروژه های عمرانی استفاده کرد. مهندسی ژئوتکنیک که به مهندسی خاک و پی نیز معروف می باشد، از گرایش های مهم و کاربردی در رشته مهندسی عمران است که اهمیت زیادی نیز در بحث مهندسی سازه دارد. به این صورت که به موضوع خطراتی که احداث سازه دارد، می پردازد و این خطرات را بررسی می کند. این گرایش به زیر سطح زمین مربوط می شود و کاربرد آن را در می توان در مباحث طراحی تونل، سدها و ... مشاهده کرد. که مهندسین ژئوتکنیک در این موارد مشخصات خاک و فونداسیون پی و خاک را مورد بررسی قرار می دهند. مباحث مکانیک خاک و سنگ، دینامیک خاک و ... از جمله مباحثی هستند که در گرایش مهندسی ژئوتکنیک مورد استفاده قرار می گیرند. از مباحث گفته شده، در طراحی سازه و همچنین حل مسائل مرتبط با آن استفاده می شود. در پروژه های عمرانی و بحث های ژئوتکنیکی، در ابتدا مجموعه ای از ویژگی های زمین به لحاظ ژئوتکنیکی مورد بررسی قرار می گیرند و سپس این ویژگی ها ارزیابی می شوند تا از آن ها در زمینه هایی مثل زمین لرزه، روانگرایی و ... استفاده شوند. همچنین مهندسین ژئوتکنیک به بحث بررسی و تحلیل پی ها، سازه های نگهبان و ... می پردازند و نیز ارزیابی و تحلیل گودها، تونل ها، خاکریزها و ... را انجام می دهند. به همین جهت آموزش و یادگیری نرم افزارهای ژئوتکنیکی و چگونگی استفاده از آن ها به منظور حل مسائل ژئوتکنیکی باید در دستور کار مهندسین عمران گرایش ژئوتکنیک قرار بگیرد. به طور مثال مهندسین ژئوتکنیک در بحث بررسی رفتار خاک، تنش برشی در خاک، پی های سطحی و عمیق و ... می توان از نرم افزار ABAQUS استفاده کرد. این نرم افزار که برمبنای روش المان محدود (FEM) کار می کند، یکی از نرم افزارهای تحلیل و شبیه سازی می باشد که قابلیت های بسیار متنوعی در بحث تحلیل سازه ها چه ساختمانی و چه ژئوتکنیکی دارد. و یا به جهت تحلیل و آنالیز تونل ها، خاکریزها، مدلسازی دیوارهای خاک مسلح با نیل و انکر، تحلیل لرزه ای، مدلسازی سدخاکی به صورت سه بعدی، رادیه شمع و ... می توانند از نرم افزار پرکاربرد PLAXIS در دو نسخه دوبعدی و سه بعدی استفاده کنند که علاقمندان برای آشنایی بیشتر با این نرم افزار می توانند معرفی آن را در صفحه PLAXIS2D و PLAXIS3D بخوانند. از دیگر نرم افزارهای پرکاربرد در زمینه ژئوتکنیک که مهندسین این گرایش بسته به حوزه کاری خود می توانند از آن ها استفاده کنند، می توان به نرم افزار Midas GTS NX ،FLAC2D ،FLAC3D و ... نیز اشاره کرد. همچنین علاقمندان می توانند مقایسه و معرفی بعضی از نرم افزارهای پرکاربرد این گرایش را در این مقاله بخوانند. به لحاظ بررسی بازار کار این گرایش نیز باید عنوان کرد از آنجا که هر سازه بر روی فونداسیون و یا خاک بنا می شود، بنابراین وجود یک مهندس خاک و پی یا مهندس ژئوتکنیک در هر پروژه عمرانی ضروری می باشد.