دیدگاههای نوین درباره مفهوم زمین شناسی مهندسی
| دسته | زمین شناسی مهندسی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین |
| نویسنده | علی ارومیه ای |
| تاريخ برگزاری | ۰۴ شهریور ۱۳۷۶ |
در یک تعریف ساده می توان چنین بیان داشت که زمین شناسی مهندسی عبارت است از کاربرد دانش و اطلاعات زمین شناس در طرحها و فعالیتهای مهندسی.
این کاربرد می تواند در طراحی، اجرا و بهره برداری از یک طرح مهندسی موثر واقع شود و موفقیت آن را تضمین نماید. دانش زمین شناسی دربرگیرنده گرایشهای تخصصی متعددی میباشد ولی این گرایشها نمی تواند بطور مستقیم کاربرد مهندسی داشته باشد. در مقابل تعداد زیادی از گرایشهای مهندسی در ارتباط مستقیم با زمین ساخته میشوند و بنابراین نیاز مبرم به اطلاعات داده های زمین شناسی دارند، در حالی که اطلاعات زمین شناسی در طرحهای مهندسی و نحوه ارائه آنها لازم است که زمین شناسی مهندسی نقش خود را ایفا کرده و ارتباط را بین مهندسی و زمین شناسی برقرار نماید.
وظایف زمین شناسی مهندسی
وظایف زمین شناسی مهندسی را میتوان با توجه به نحوه برخورد هر کدام از تخصصهای زمین شناسی از یک طرف و مهندسی از طرف دیگر، مورد بررسی قرار داد.
مطالعات زمین شناسی عموماٌ جنبه کمی و توصیفی دارند زیرا که مبنای برداشت اطلاعات مشاهدات صحرایی و بطور محدودتر انجام بعضی اندازه گیریها و آزمایشات است. هدف نهایی از مطالعات زمین شناسی تهیه نقشه و منعکس کردن واقعیات و مشکلات زمین روی آن میباشد.در مقابل فعالیتهای مهندس عموماٌ جنبه تحلیلی و کمی دارد و مبنای برداشت اطلاعات اندازه گیری ها و انجام آزمایشات مختلف می باشد. این اطلاعات نهایتاٌ جهت طراحی و اجرای یک پروژه بکار گرفته می شود.
با توجه به ماهیت مطالعه و نحوه برخورد با مسئله برای هرکدام از تخصصهای عنوان شده فوق، ضرورت زمین شناسی مهندسی اهمیت پیدا می کند و به عنوان پل ارتباطی، کاستیهای دو طرف را پوشانیده و طرح مورد نظر متناسب با شرایط زمین شناسی منطقه پیدا شود.
نظرات متعددی در رابطه با تعیین وظایف زمین شناسی مهندسی پیشنهاد شده است.
شرح وظایف زیر تلفیقی از نظرات Rhan, 1986
Attewell and Farmer, 1976 و Waltham, 1993
میباشد.
1- مطالعه خصوصیات زمین شناسی منطقه و بررسی رفتار مواد سازنده زمین در شرایط طبیعی و در زمان کاربری زمین.
2- ارزیابی وضعیت آبهای زیرزمینی و تاثیر آن در تغییر رفتار سنگها و خاکها
3- نمونه برداری و انجام آزمونهای صحرایی و آزمایشگاهی جهت تعیین خواص مهندسی سنگها و خاکها.
4- پیش بینی خطرات و سوانح زمین شناسی و نحوه مقابله با آنها
5- ارائه راه حلهایی جهت بهسازی و اصلاح شرایط مهندسی زمین.
دامنه فعالیتهای زمین شناسی مهندسی
دیدگاههای متفاوتی درباره دامنه فعالیتهای زمین شناسی مهندسی عنوان شده است. از آن جمله هانتHunt 1986 بیان می دارد که زمین شناسی مهندسی بخشی از دامنه فعالیت ژئوتکنیک را تشکیل می دهد. بیشتر مهندسین عمران در حال حاضر این دیدگاه را دارند به نظر نگارنده زمین شناسی مهندسی با توجه به مجموعه وظایفی که به عهده دارد دامنه فعالیت گسترده تری را دربرمی گیرد که شامل سه موضوع اصلی زیر می شود.
1- ژئومکانیک: شامل مطالعه رفتار مکانیکی سنگها و خاکها در مقابل نیروهای وارده به آنها و شامل دو گرایش اصلی مکانیک خاک و مکانیک سنگ می شود. 2- ژئودینامیک: شامل مطالعه فرایندهای زمین شناسی از قبیل زمین لرزه، زمینلغزش، فرونشست، روانگرایی ، سیلاب، آتشفشان و ... می شود.
3- ژئوتکنیک: شامل مطالعه رفتار مهندسی سنگها و خاکها در زمان کاربری زمین و نحوه مقابله با مشکلات بوجود آمده در زمان اجرای طرح و ارائه راه حل جهت پیشگیری آنها. در این رابطه طرحهایی از قبیل تزریق (گراوتینگ)، زهکش، تحکیم، تراکم و پایدارسازی دامنه ها و ... با همکاری زمین شناسی مهندسی ارائه می شود.
این کاربرد می تواند در طراحی، اجرا و بهره برداری از یک طرح مهندسی موثر واقع شود و موفقیت آن را تضمین نماید. دانش زمین شناسی دربرگیرنده گرایشهای تخصصی متعددی میباشد ولی این گرایشها نمی تواند بطور مستقیم کاربرد مهندسی داشته باشد. در مقابل تعداد زیادی از گرایشهای مهندسی در ارتباط مستقیم با زمین ساخته میشوند و بنابراین نیاز مبرم به اطلاعات داده های زمین شناسی دارند، در حالی که اطلاعات زمین شناسی در طرحهای مهندسی و نحوه ارائه آنها لازم است که زمین شناسی مهندسی نقش خود را ایفا کرده و ارتباط را بین مهندسی و زمین شناسی برقرار نماید.
وظایف زمین شناسی مهندسی
وظایف زمین شناسی مهندسی را میتوان با توجه به نحوه برخورد هر کدام از تخصصهای زمین شناسی از یک طرف و مهندسی از طرف دیگر، مورد بررسی قرار داد.
مطالعات زمین شناسی عموماٌ جنبه کمی و توصیفی دارند زیرا که مبنای برداشت اطلاعات مشاهدات صحرایی و بطور محدودتر انجام بعضی اندازه گیریها و آزمایشات است. هدف نهایی از مطالعات زمین شناسی تهیه نقشه و منعکس کردن واقعیات و مشکلات زمین روی آن میباشد.در مقابل فعالیتهای مهندس عموماٌ جنبه تحلیلی و کمی دارد و مبنای برداشت اطلاعات اندازه گیری ها و انجام آزمایشات مختلف می باشد. این اطلاعات نهایتاٌ جهت طراحی و اجرای یک پروژه بکار گرفته می شود.
با توجه به ماهیت مطالعه و نحوه برخورد با مسئله برای هرکدام از تخصصهای عنوان شده فوق، ضرورت زمین شناسی مهندسی اهمیت پیدا می کند و به عنوان پل ارتباطی، کاستیهای دو طرف را پوشانیده و طرح مورد نظر متناسب با شرایط زمین شناسی منطقه پیدا شود.
نظرات متعددی در رابطه با تعیین وظایف زمین شناسی مهندسی پیشنهاد شده است.
شرح وظایف زیر تلفیقی از نظرات Rhan, 1986
Attewell and Farmer, 1976 و Waltham, 1993
میباشد.
1- مطالعه خصوصیات زمین شناسی منطقه و بررسی رفتار مواد سازنده زمین در شرایط طبیعی و در زمان کاربری زمین.
2- ارزیابی وضعیت آبهای زیرزمینی و تاثیر آن در تغییر رفتار سنگها و خاکها
3- نمونه برداری و انجام آزمونهای صحرایی و آزمایشگاهی جهت تعیین خواص مهندسی سنگها و خاکها.
4- پیش بینی خطرات و سوانح زمین شناسی و نحوه مقابله با آنها
5- ارائه راه حلهایی جهت بهسازی و اصلاح شرایط مهندسی زمین.
دامنه فعالیتهای زمین شناسی مهندسی
دیدگاههای متفاوتی درباره دامنه فعالیتهای زمین شناسی مهندسی عنوان شده است. از آن جمله هانتHunt 1986 بیان می دارد که زمین شناسی مهندسی بخشی از دامنه فعالیت ژئوتکنیک را تشکیل می دهد. بیشتر مهندسین عمران در حال حاضر این دیدگاه را دارند به نظر نگارنده زمین شناسی مهندسی با توجه به مجموعه وظایفی که به عهده دارد دامنه فعالیت گسترده تری را دربرمی گیرد که شامل سه موضوع اصلی زیر می شود.
1- ژئومکانیک: شامل مطالعه رفتار مکانیکی سنگها و خاکها در مقابل نیروهای وارده به آنها و شامل دو گرایش اصلی مکانیک خاک و مکانیک سنگ می شود. 2- ژئودینامیک: شامل مطالعه فرایندهای زمین شناسی از قبیل زمین لرزه، زمینلغزش، فرونشست، روانگرایی ، سیلاب، آتشفشان و ... می شود.
3- ژئوتکنیک: شامل مطالعه رفتار مهندسی سنگها و خاکها در زمان کاربری زمین و نحوه مقابله با مشکلات بوجود آمده در زمان اجرای طرح و ارائه راه حل جهت پیشگیری آنها. در این رابطه طرحهایی از قبیل تزریق (گراوتینگ)، زهکش، تحکیم، تراکم و پایدارسازی دامنه ها و ... با همکاری زمین شناسی مهندسی ارائه می شود.