جستجو در تالارهای گفتگو

تعریف و هدف گرایش ژئو تکنیک (خاک و پی) بنا به قدرت جاذبه، زمین هر جسمی را به سوی خود جذب میکند. ساختمانها و آسمان خراش‌ها، سدهای بزرگ، جرثقیل های غول پیکر، اسکله‌ها، سکوهای نفتی و تحقیقاتی، پایۀ پل‌های مختلف و تقریباً تمامی سازه‌های عمرانی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. در چنین شرایطی ساختمان و سازه بایستی در ارتباط مستقیم با زمینی باشد که بر روی آن قرار می‌گیرد و بار کلیۀ این سازه‌ها توسط سیستم‌های مختلف پی و فونداسیون به زمین، منتقل گردد. بنابراین شناخت دقیق فونداسیون‌ها و زمین یا به عبارتی خاک بستر، جنبه‌های حائز اهمیتی در مهندسی عمران می‌باشند. امروزه مهندسی خاک و پی تحت عنوان مهندسی ژئوتکنیک، شاخه‌ای از مهندسی عمران می‌باشد که به بررسی و حل مسائل مربوط به طراحی پی‌ها از ساده‌ترین تا پیچیده‌ترین آنها می‌پردازد. با توجه به اینکه طراحی پی به شناخت خاک بستر آن وابسته است، مهندسی ژئوتکنیک به طور خاص با شناخت مشخصات و ویژگی‌های خاک، پی و موضوعات مربوط به دینامیک خاک در ارتباط بوده و می‌توان چنین گفت که مبحث مهندسی ژئوتکنیک پایه و اساس مهندسی سازه است. یک مهندس ژئوتکنیک علاوه بر اینها مباحث مربوط به تونل‌ها، سدهای خاکی و آزمایشگاه‌های مکانیک خاک را نیز در زمرۀ فعالیت‌های خود قرار می‌دهد. دروس اصلی کارشناسی ارشد و دروس مهم مورد نیاز برای این گرایش از دورۀ کارشناسی تعداد واحدهای مقطع کارشناسی ارشد خاک و پی نیز مانند سایر گرایش‌های عمران در دوره پژوهش‌محور برابر 32 واحد است که شامل 24 واحد دروس تئوری و عملی، 2 واحد سمينار و 6 واحد پايان‌نامه است. در دوره آموزش‌محور نیز به جای 6 واحد پایان‌نامه، 6 واحد درس اختیاری گذرانده خواهد شد و در درس سمینار بر روی یک موضوع خاص تحقیق می‌شود. دروس اصلی گرایش خاک و پی عبارتند از: مکانیک خاک پیشرفته، دینامیک خاک و مهندسی پی پیشرفته به همراه یکی از دروس ریاضیات عالی مهندسی، مکانیک محیط های پیوسته و روش اجزاء محدود همچنین برخی از دروس اختیاری این گرایش عبارتند از: مکانیک سنگ، مکانیک محیط‌های پیوسته، روش‌های عددی در مکانیک خاک، روش اجزاء محدود، سدهای خاکی، مهندسی تونل، ژئوتکنیک دریائی، تحقیقات محلی در ساختگاه، ژئوتکنیک زیست محیطی، اندرکنش خاک و سازه، بهسازی خاک، آزمایشگاه مکانیک خاک پیشرفته، آزمایشگاه دینامیک خاک، تحقیق در عملیات و ... از دروس مهم مورد نیاز برای این گرایش از دوره کارشناسی می‌توان مکانیک خاک و آزمایشگاه مکانیک خاک، مهندسی پی، استاتیک، مقاومت مصالح، دینامیک خاک(درحد پیش زمینه) و ریاضیات را نام برد. زمینۀ فعالیت، آیندۀ شغلی و شرکت های عمرانی مرتبط با این گرایش امکان ادامه تحصيل در گرايش خاک و پی در مقطع دکترا در داخل و خارج کشور وجود دارد. این گرایش دارای جنبه‌های اشتغال خوبی نیز چه در ایران و چه در خارج از کشور است. از آنجا که هر سازه بر روی فونداسیون و یا خاک بنا می شود، وجود مهندس خاک و پی در تمام کارهای عمرانی ضروری است. در کشورهای در حال توسعه مانند ایران، همسو با سیاست‌های عمرانی، پروژه‌های سدسازی بسیار مورد توجه قرار گرفته است و به همین منظور شرکت‌های پیمانکاری با مهندسین ژئوتکنیک همکاری گسترده‌ای دارند. همچنین با توجه به گسترش ساخت و ساز، پهنه وسیعی از زمین‌هایی که قبلاً برای فعالیت‌های عمرانی به عنوان بستر مورد استفاده قرار نمی‌گرفت امروزه با کمک علم ژئوتکنیک، بهسازی و به بستری مناسب تبدیل شده‌اند. به همین علت تقریباً در تمامی پروژه‌های کوچک و بزرگ عمرانی مانند ساختمان‌سازی در کلان شهرها به ترسیم پروفیل خاک با استفاده از گمانه‌زنی، آزمایش‌های در محل و آزمایش‌های آزمایشگاهی نیاز می‌باشد. در همین راستا فارغ التحصیلان این گرایش می‌توانند در شرکتهای مشاور، آزمایشگاه‌های مکانیک خاک و دفاتر فنی شرکتهای پیمانکاری و يا در کارهای اجرایی مشغول به کار شوند. به طور کلی می‌توان گفت دانش‌آموختگان این دوره زمینه فنی کافی برای کار در آزمایشگاه‌های مکانیک خاک و تحقیقات صحرائی ژئوتکنیکی، پروژه‌های سدسازی، پروژه‌های بهسازی خاک، پروژه‌های زیست محیطی، پایدارسازی شیروانی‌ها، دیوارهای حائل، طراحی شالوده در تمامی پروژه‌های عمرانی از قبیل ساختمان‌ها و آسمان خراش‌ها، دیوارهای ساحلی، بستر راه‌ها و بزرگراه‌ها و خطوط راه‌آهن، پروژه‌های مترو و ... را دارا می‌باشند. از معروفترين مراکز و شرکتهای مرتبط با اين رشته می‌توان به وزارت راه و شهرسازی، شهرداری‌ها و شرکت‌های دریا - خاک - پی، هندسه پارس، هگزا، خاک مسلح، سابیر و کیسون اشاره کرد. منبع آغاز شکل گيري دانش مکانيک خاک دانش مکانيک خاک و پس از آن مکانيک سنگ و زمينه هايي تحت عنوان ژئوتکنيک نسبت به ساير رشته هاي علمي، نسبتاً جوان تر هستند و فعاليت هاي مدون در راستاي گسترش اين رشته ها از دهه ي چهارم قرن گذشته آغاز شد؛ گرچه بعضي از بخش هاي منفرد آن قبلاً در لابه لاي علوم ديگر مورد بحث قرار گرفته بود، به طوري که نام افرادي چون کولمب (1806-1736)، دارسي (1858-1803)، رانکين (1872-1820)، اتربرگ (1927-1846) بوسينسک (1929-1842)، فلنيوس (1863-1876) و چند تن ديگر از جمله نام هايي است که در مباحث مکانيک خاک و سنگ کاملاً آشنا هستند. اما مشهورترين نام در تاريخچه ي مکانيک خاک، نام کارل ترزاگي(1963-1883) (Karl Terzaghi) است که به دليل خدمات متعدد و گسترده ي نامبرده در گسترش و تدوين دانش مکانيک خاک، به نام «پدر مکانيک خاک» ناميده شده است. «کولمب» گرچه يک مهندس خاک نبود، رابطه ي مقاومت برشي خاک را مطرح نمود که قاعده اي ساده، ولي بسيار بنيادي ست. «دارسي»، قانون نفوذپذيري؛ «رانکين»، فشار جانبي خاک در ديوارهاي حايل؛ «اتربرگ» طبقه بندي خاک ها و خواص خاک هاي ريزدانه، «بوسينسک»، تئوري هاي محاسبه ي تنش ها؛ و «فلنيوس» بحث محاسبه ي پايداري شيب ها را نشان داد. نخستين کتاب مدون در مکانيک خاک توسط «ترزاگي» در سال 1943 م. به نام "Theoretical soit Mechanics" در آمريکا به چاپ رسيد. از کشورهاي شرقي، اطلاعات دقيقي در دسترس نگارنده نيست، اما کتابي تحت عنوان Soil Mechanics در سال 1943 توسط N.A. Tsytovichدر روسيه منتشر شده است. اشاره مي شود که ترجمه ي فارسي اين کتاب توسط نگارنده از متن انگليسي آن در سال 1365 توسط دانشگاه صنعتي اصفهان به چاپ رسيده است. بعد از «ترزاگي» درغرب و «سيتوويچ» در شرق، دانش مکانيک خاک روز به روز گسترده تر و مدون تر گرديد. البته بايد متذکر گرديد که از آن زمان تا کنون، آن قدر تحولات بنيادي با اهميت و تعيين کننده در بخش هاي مختلف و ديدگاه هاي گوناگون دانش مکانيک خاک به وقوع پيوسته است که بحث در مورد هر کدام از آن ها نياز به مقاله اي مستقل دارد. مثلاً ايجاد و تکميل و تصحيح و توسعه ي مدل هاي رفتاري براي محيط خاکي، که از سال 1960 با ارائه ي مدل "Cam clay" در دانشگاه کمبريج آغاز گرديد، راه را براي رفتارشناسي خاک - به سمت ديدگاه واقعي آن باز نمود؛ به طوري که از آن دوره تاکنون چندين مدل رفتاري اصلي و تعداد زيادي مدل هاي فرعي منشعب از آن ها مطرح شده و توسعه يافته است. کاربرد مفهوم شبکه هاي عصبي مصنوعي و روش هاي مبتني بر آن در حال حاضر بخش ديگري از تکنيک هاي بررسي و پيش بيني رفتار محيط خاکي ست که مي تواند بسياري از ابهام ها را در تفسير نتايج آزمايشگاهي و يا ناحيه اي پيش بيني و يا تبيين و توجيه نمايد. از آن رو که نمونه هايي از اين گونه پيشرفت ها و نقاط عطف در سير تحول دانش مکانيک خاک بسيار متعددند، به منظور طولاني نشدن بيش تر مطلب در اين مقاله از ارائه ي آن ها صرف نظر مي گردد. بديهي ست آنچه در حال حاضر تحت عناوين مختلف مرتبط با علم ژئوتکنيک يا مکانيک خاک و ساير زمينه هاي وابسته به آن ها مطرح و ناميده مي شود، مجموعه اي بسيار گسترده و متنوع از تئوري ها و تجربيات، آزمايش ها و محاسباتي ست که توسط هزاران نفر محقق و صدها دانشمند در دانشگاه ها و مراکز تحقيقاتي کشورهاي متعدد به تدريج مدون و تکميل شده است؛ از اين رو، ارزيابي روند تحول اين مبحث با يک ديد تخصصي نه تنها از عهده ي يک فرد و يا چند فرد معمولي - مانند راقم اين سطور - ساخته نيست، بلکه تهيه و تکميل چنين مبحثي که مي تواند منجر به تدوين کتاب مفصلي گردد، نيازمند همکاري چند صاحب نظر و علاقه مند در اين زمينه است. با توجه به اين توضيح، آنچه در مقاله ي حاضر مورد نظر است، ارائه ي فهرستي ست که بتواند سيمايي کلي از اين شاخه از دانش را نشان دهد. لازم به يادآوري ست که نخستين کوشش در زمينه ي شناسايي و معرفي تاريخچه ي تحولات علم مکانيک خاک، در سال 1985 در يازدهمين کنفرانس بين المللي مکانيک خاک و مهندسي پي صورت گرفت و يکي از مجلدهاي مجموعه ي مقالات آن کنفرانس، به اين امر اختصاص يافت. در اين مجلد، «کري زل» (Kerizel) وضعيت دانش مکانيک خاک را تا پيش از سال 1700، «پک» (Peck) دوره ي سال هاي از 1717 تا 1927و «اسکمپتن» (Skemton) دوره ي 1927 تا 1985 را شرح داده اند. منبع