Mühendislik jeolojisi, inşaat mühendisliği projelerinin tasarımını, yapımını, işletilmesini ve bakımını etkileyebilecek jeolojik süreçlerin, malzemelerin ve doğal tehlikelerin incelenmesine odaklanan bir jeoloji dalıdır. Mühendislik jeolojisinde ele alınan ana konulardan bazıları şunlardır:
- Saha araştırması ve karakterizasyonu: Bu, bir sahanın jeolojik, jeoteknik ve çevresel özelliklerinin ve koşullarının tanımlanmasını ve değerlendirilmesini içerir ve sondaj, numune alma, test etme ve jeofizik araştırmalar gibi yöntemleri içerebilir.
- Geoteknik mühendisliği: Sahanın jeolojik ve jeoteknik özelliklerini dikkate alarak toprak işleri, temeller, şevler, istinat yapıları ve diğer jeoteknik sistemlerin analizini ve tasarımını içerir.
- Deprem mühendislik: Bu, direnecek yapıların analizini ve tasarımını içerir depremve sismik tehlike, yer hareketi ve zemin-yapı etkileşiminin değerlendirilmesini içerir.
- Heyelan ve kaya düşmesi tehlike değerlendirmesi: Bu, şev duraysızlığı ve kaya düşmesi ile ilişkili tehlikelerin tanımlanmasını, değerlendirilmesini ve yönetilmesini içerir ve haritalama, izleme ve iyileştirme gibi yöntemleri içerebilir.
- Yeraltı suyu hidrolojisi: Bu, yeraltı suyunun hareketi ve depolanmasının incelenmesini içerir ve akifer testi, kuyu tasarımı ve yeraltı suyu iyileştirme gibi yöntemleri içerebilir.
- Maden kaynakları ve çevresel etkiler: Bu, madencilik ve diğer kaynak çıkarma faaliyetleriyle ilişkili jeolojik ve çevresel etkilerin değerlendirilmesini içerir ve çevresel etki değerlendirmesi ve maden sahası iyileştirme gibi yöntemleri içerebilir.
- Kıyı ve deniz mühendisliği: Bu, dalgaların, akıntıların, gelgitlerin ve deniz seviyesinin yükselmesinin etkilerini dikkate alarak kıyı ve deniz ortamlarındaki yapı ve tesislerin tasarımını ve inşasını içerir.
- Jeotermal ve diğer yenilenebilir enerji kaynakları: Bu, jeotermal ve diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının araştırılmasını, değerlendirilmesini ve geliştirilmesini içerir ve jeotermal kuyu açma ve rezervuar mühendisliği gibi yöntemleri içerebilir.
Genel olarak, mühendislik jeolojisi, çok çeşitli pratik mühendislik zorluklarını ele almak için jeoloji, jeoteknik mühendisliği, hidroloji, sismoloji ve diğer ilgili disiplinlerden ilke ve yöntemleri birleştiren disiplinler arası bir alandır.
İçerik
Zemin mekaniği
Zemin mekaniği, zeminlerin davranışlarının ve bunların fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikler de dahil olmak üzere mühendislik özelliklerinin incelenmesidir. Bir inşaat malzemesi ve yapılar için bir temel olarak toprağın incelenmesine odaklanan bir jeoteknik mühendisliği dalıdır. Zemin mekaniği, zemin sınıflandırması, zemin mukavemeti ve sertliği, kayma mukavemeti, konsolidasyon ve geçirgenlik dahil olmak üzere zemin özelliklerinin ve davranışının incelenmesini içerir. Zemin mekaniğindeki temel kavramlardan bazıları şunlardır:
- Toprak bileşimi: Toprağın bileşimi, yoğunluk, gözeneklilik, geçirgenlik ve dayanıklılık gibi özelliklerini belirler. Toprak bileşimi, toprak parçacıklarının boyutu ve şekli ile parçacık boyutlarının dağılımından etkilenir.
- Toprak sınıflandırması: Toprak, parçacık boyutuna ve mineral bileşimine göre sınıflandırılır. Zemin mekaniğinde kullanılan, Birleşik Zemin Sınıflandırma Sistemi (USCS), Amerikan Devlet Karayolu ve Ulaştırma Yetkilileri Birliği (AASHTO) sistemi ve Uluslararası Zemin Sınıflandırma Sistemi (ISCS) dahil olmak üzere birkaç farklı sınıflandırma sistemi vardır.
- Zemin mukavemeti: Zeminin mukavemeti, sıkıştırma, çekme ve kesme dahil olmak üzere deformasyona karşı koyma kabiliyetidir. Toprak parçacık boyutu ve şekli, toprak nem içeriği ve toprak yoğunluğu gibi faktörlerden etkilenir.
- Kayma mukavemeti: Kayma mukavemeti, zeminin kayma gerilmesi nedeniyle deformasyona direnme yeteneğidir. Temellerin, istinat duvarlarının ve yanal yüklere maruz kalan diğer yapıların tasarımında önemlidir.
- Konsolidasyon: Konsolidasyon, toprak parçacıklarının, üstteki toprak veya yapıların ağırlığı nedeniyle birbirine daha yakın paketlendiği süreçtir. Toprak üzerine inşa edilen yapılarda oturmalara neden olabilen zamana bağlı bir süreçtir.
- Geçirgenlik: Geçirgenlik, toprağın suyun içinden geçmesine izin verme yeteneğidir. Drenaj sistemlerinin tasarımı ve önlenmesinde önemlidir. heyelan ve diğer şev yenilmeleri.
Zemin mekaniği inşaat mühendisliğinde kritik bir alandır ve yollar, köprüler, binalar ve barajlar gibi altyapıların tasarımında, yapımında ve bakımında hayati bir rol oynar. Ayrıca çevre mühendisliğinde atık bertaraf sahalarının ve diğer çevresel iyileştirme projelerinin tasarımı için kullanılır.
kaya mekaniği
Kaya mekaniği, kayaların mekanik özelliklerini inceleyen bilim dalıdır. kayalar ve davranışları altında stres ve gerginlik. Kayaların farklı koşullarda nasıl davrandığını anlamak için jeoloji, mekanik ve mühendislik ilkelerinden yararlanan disiplinler arası bir alandır. Kaya mekaniğindeki temel kavramlardan bazıları şunlardır:
- Kaya özellikleri: Diğerleri arasında mukavemet, elastikiyet, gözeneklilik, geçirgenlik ve termal iletkenlik dahil olmak üzere kayaların fiziksel ve mekanik özellikleri.
- Gerilme ve gerinim: Sıkıştırma, çekme ve kesme dahil olmak üzere farklı yükleme koşulları altında kayaların stres ve gerinim davranışı.
- Yenilme kriterleri: Mohr-Coulomb teorisi, Hoek-Brown kriteri ve Griffith kriteri dahil olmak üzere, kaya kırılması ve kaya mukavemeti ve deformasyonunun tahmini için kriterler.
- Kırılma mekaniği: Kayalardaki çatlakların ve diğer süreksizliklerin davranışlarının ve bunların kaya mukavemeti ve deformasyonu üzerindeki etkilerinin incelenmesi.
- Kaya stabilitesi: Aşağıdakiler de dahil olmak üzere farklı koşullar altında kaya kütlelerinin stabilitesi şev stabilitesi, tünel kaya temellerinin stabilitesi ve stabilitesi.
Kaya mekaniği, maden mühendisliğinde önemli uygulamalara sahiptir. petrol mühendislik, inşaat mühendisliği ve jeoteknik mühendisliği. Yeraltı kazılarının, tünellerin ve şevlerin tasarımında, doğal ve insan yapımı ortamlardaki kaya oluşumlarının stabilitesinin değerlendirilmesinde kullanılır. Kaya yapılarının güvenliğini ve stabilitesini sağlamak için kaya bulonları, püskürtme beton ve ağ gibi kaya destek sistemlerinin tasarımında ve analizinde de kullanılır.
Bir mühendislik jeoloğu ne iş yapar?
Mühendislik jeologu, mühendislik projelerinin araştırılması, tasarımı, inşası ve işletilmesine jeoloji ilkelerini uygulayan bir profesyoneldir. Mühendislik jeologları heyelan, deprem ve jeolojik tehlikeleri tanımlamak, değerlendirmek ve azaltmak için çalışırlar. düdenlerinBu durum mühendislik projelerini etkileyebilir.
Bir mühendislik jeoloğunun gerçekleştirebileceği tipik görevlerden bazıları şunlardır:
- Saha araştırması: Bir sahanın jeolojisini, topraklarını ve diğer fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirlemek için saha araştırmaları yapmak ve jeolojik tehlikelerle ilgili riskleri değerlendirmek.
- Jeoteknik analiz: Zeminlerin ve kayaların mühendislik özelliklerini belirlemek ve inşaatta kullanıma uygunluğunu değerlendirmek için laboratuvar testleri ve analizleri yapmak.
- Tehlike değerlendirmesi: Heyelan, deprem ve çökme gibi jeolojik tehlike potansiyelinin değerlendirilmesi ve altyapı ve insanlara yönelik riskleri azaltmak için hafifletme stratejilerinin geliştirilmesi.
- Saha iyileştirme: Kirlenmiş sahaların iyileştirilmesi için planlar geliştirmek ve uygulamak ve ilgili çevre ve sağlık risklerini yönetmek.
- Proje yönetimi: Mühendislik projelerinin tasarımında, yapımında ve işletilmesinde jeolojik faktörlerin dikkate alınmasını sağlamak için mimarlar, inşaat mühendisleri ve inşaat yöneticileri gibi diğer profesyonellerle koordinasyon sağlamak.
Genel olarak, bir mühendislik jeoloğu, mühendislik projelerinin güvenliğini ve sürdürülebilirliğini sağlamada ve çevre ile halk sağlığını korumada kritik bir rol oynar.
Site araştırması
Saha araştırması, bir mühendislik jeoloğunun veya bir jeoteknik mühendisinin bir saha hakkında jeolojik ve jeoteknik bilgileri topladığı ve değerlendirdiği bir süreçtir. Bir saha araştırmasından elde edilen bilgiler, saha koşullarının ve zemin ve kayanın jeoteknik özelliklerinin yanı sıra jeolojik tehlike potansiyelinin belirlenmesi için kullanılır.
Saha araştırmaları tipik olarak saha çalışması ve laboratuvar analizinin bir kombinasyonunu içerir. Saha çalışması, yeraltı koşullarını belirlemek için jeofizik araştırmaların yanı sıra, toprak ve kayanın sondajını, numune alınmasını ve test edilmesini içerebilir. Laboratuvar analizi, tane boyutu, nem içeriği, mukavemet ve sıkıştırılabilirlik gibi fiziksel ve mühendislik özelliklerini belirlemek için toprak ve kaya örneklerinin test edilmesini içerebilir.
Bir saha incelemesinin sonuçları tipik olarak uygun temel sistemlerini tasarlamak, şevlerin stabilitesini değerlendirmek ve oturma, sıvılaşma ve diğer jeoteknik tehlikeler için potansiyeli değerlendirmek için kullanılır. Bir saha incelemesinden elde edilen bilgiler, uygun inşaat yöntemleri ve spesifikasyonları geliştirmek ve belirli bir projeyle ilgili potansiyel maliyet ve riskleri tahmin etmek için de kullanılır.
Genel olarak, saha araştırması, projenin güvenli, güvenilir ve uygun maliyetli olacak şekilde tasarlanmasını ve inşa edilmesini sağlamak için gerekli bilgileri sağladığından, herhangi bir mühendislik projesinin kritik bir parçasıdır.
Geoteknik analiz
Jeoteknik analiz, jeoteknik mühendislerinin inşaat veya mühendislik projelerine uygunluğunu belirlemek için toprak, kaya ve diğer jeolojik malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerini değerlendirdiği bir süreçtir. Jeoteknik analiz, bir yapının stabilitesini ve performansını etkileyebilecek potansiyel risklerin ve tehlikelerin belirlenmesine yardımcı olduğundan saha araştırmasının önemli bir bileşenidir.
Jeoteknik analiz, tipik olarak, zemin ve kayanın jeoteknik özelliklerini belirlemek için bir dizi laboratuvar ve arazi testi içerir. Jeoteknik analizde kullanılan bazı yaygın testler şunları içerir:
- Toprak sınıflandırması: Bu, tane boyutu, yoğunluk ve nem içeriği gibi toprağın özelliklerinin belirlenmesini içerir. Zemin sınıflandırması, bir sahanın inşaat için uygunluğunu belirlemek ve uygun temelleri tasarlamak için önemlidir.
- Sıkıştırma testi: Bu, yoğunluğunu ve mukavemetini artırmak için toprağın ne kadar sıkıştırılabileceğinin belirlenmesini içerir. Sıkıştırma testi, toprağın kararlı ve inşaat için uygun olduğundan emin olmak için önemlidir.
- Kayma mukavemeti testi: Bu, çeşitli yükler ve koşullar altında zemin ve kayanın mukavemetinin ölçülmesini içerir. Kayma mukavemeti testi, kararlı şevler, setler ve istinat duvarları tasarlamak için önemlidir.
- Geçirgenlik testi: Bu, suyun toprak ve kayadan akma hızının belirlenmesini içerir. Geçirgenlik testi, toprak sıvılaşma potansiyelini değerlendirmek ve drenaj sistemlerini tasarlamak için önemlidir.
- Oturma testi: Bu, toprak ve kayanın zaman içinde çökme derecesinin ölçülmesini içerir. Oturma testi, yapıların zaman içinde sabit ve düz kalmasını sağlamak için önemlidir.
Jeoteknik analizin sonuçları, uygun temelleri, istinat duvarlarını ve diğer yapıları tasarlamak ve belirli bir saha ile ilgili potansiyel riskleri ve tehlikeleri değerlendirmek için kullanılır. Jeoteknik analiz, yapıların güvenli, güvenilir ve uygun maliyetli olmasını sağlamaya yardımcı olduğundan, herhangi bir mühendislik projesinin önemli bir bileşenidir.
Toprak sınıflandırma yöntemleri
Toprak sınıflandırması, toprakları fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre gruplandırma işlemidir ve toprakların davranışını ve farklı kullanımlara uygunluğunu anlamak için önemlidir. Günümüzde kullanılan birkaç toprak sınıflandırma yöntemi vardır ve en yaygın kullanılan yöntemlerden bazıları şunlardır:
- Birleşik Zemin Sınıflandırma Sistemi (USCS): Bu, ABD Ordusu Mühendisler Birliği tarafından geliştirilen bir sınıflandırma sistemidir ve Kuzey Amerika'da yaygın olarak kullanılmaktadır. USCS sistemi, kumlar, siltler ve killer için ayrı kategorilerle, tane boyutu dağılımlarına göre toprakları sınıflandırır. Her bir kategori içinde, zeminler ayrıca plastisite, sıkıştırılabilirlik ve diğer özelliklerine göre sınıflandırılır.
- Amerikan Devlet Karayolu ve Ulaşım Yetkilileri Birliği (AASHTO) Zemin Sınıflandırma Sistemi: Bu, ulaşım endüstrisinde yaygın olarak kullanılan USCS sisteminin bir modifikasyonudur. Toprakları tane boyutu dağılımına ve plastisite indeksine göre sınıflandırır.
- İngiliz Standart Toprak Sınıflandırma Sistemi (BSS): Bu sistem İngiltere'de ve Avrupa'nın diğer bölgelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Toprakları, kumlar, siltler ve killer için ayrı kategorilerle parçacık boyutu dağılımlarına göre sınıflandırır. Her bir kategori içinde, zeminler ayrıca plastisite, sıkıştırılabilirlik ve diğer özelliklerine göre sınıflandırılır.
- Uluslararası Toprak Sınıflandırma Sistemi (ISCS): Bu, dünya çapında toprak sınıflandırmasına daha birleşik bir yaklaşım sağlamak için geliştirilmiş daha yeni bir sistemdir. Parçacık boyutu da dahil olmak üzere toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin bir kombinasyonuna dayanmaktadır. mineralojive organik içerik.
- Toprak Kaynakları için Dünya Referans Tabanı (WRB): Bu sistem, Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü tarafından geliştirilmiştir ve toprak sınıflandırması için küresel bir standart olması amaçlanmıştır. Tekstür, mineraloji ve organik içerik dahil olmak üzere toprakların fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerine dayanır.
Bu zemin sınıflandırma sistemlerinin her birinin kendi güçlü ve zayıf yönleri vardır ve sistem seçimi, projenin özel ihtiyaçlarına ve yerel zemin koşullarına bağlıdır.
Sıkıştırma testi
Sıkıştırma testi, bir toprağın sıkışma derecesini belirlemek için kullanılan bir tür jeoteknik testtir. Sıkıştırma, bir toprağı ondan hava boşluklarını kaldırarak yoğunlaştırma sürecini ifade eder. Sıkıştırmanın amacı, zeminin mukavemeti, stabilitesi ve geçirgenliği gibi mühendislik özelliklerini geliştirmektir.
Sıkıştırma testi tipik olarak sahada nükleer yoğunluk ölçer veya kum konisi aparatı adı verilen bir cihaz kullanılarak gerçekleştirilir. Nükleer yoğunluk ölçer, toprağın yoğunluğunu ölçmek için bir radyoaktif kaynak kullanırken, kum konisi aparatı toprakta kazılan bir deliğin hacmini ölçmeyi, onu kumla doldurmayı ve ardından kumun hacmini ölçmeyi içerir.
Bir sıkıştırma testinin sonuçları, tipik olarak, toprağın maksimum kuru yoğunluğu ve optimum nem içeriği cinsinden sunulur. Bu parametreler, elde edilen sıkıştırma derecesini belirlemek ve toprağın amaçlanan kullanım için istenen mühendislik özelliklerini karşılamasını sağlamak için kullanılır. Sıkıştırma testi, zemin stabilitesinin kritik olduğu yolların, binaların ve diğer altyapı projelerinin yapımında yaygın olarak kullanılır.
Sıkıştırma testi yöntemleri
Aşağıdakiler dahil, sıkıştırma testi için kullanılan çeşitli yöntemler vardır:
- Standart Proctor Sıkıştırma Testi: Bu, bir toprak örneğinin maksimum kuru yoğunluğunu ve optimum nem içeriğini belirlemek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Test, belirli bir ağırlıktaki bir çekiç kullanılarak standart sayıda darbe ile silindirik bir kalıpta bir toprak örneğinin sıkıştırılmasını içerir.
- Değiştirilmiş Proctor Sıkıştırma Testi: Bu test, standart Proctor testine benzer, ancak daha aşırı yükleme koşulları altında zemin davranışının daha iyi bir temsilini sağlayabilen daha yüksek bir sıkıştırma çabası kullanır.
- California Yatak Oranı (CBR) Testi: Bu test, standart boyutlu bir piston ile bir zemin numunesine nüfuz etmek için gereken basıncı ölçerek bir zeminin mukavemetini belirlemek için kullanılır. CBR değeri daha sonra ölçülen basıncın standart bir malzemeye nüfuz etmek için gereken basınca oranı olarak hesaplanır.
- Hafif Düşürme Ağırlıklı Sıkıştırma Testi: Bu yöntem, bir toprak örneğini küçük bir kalıpta sıkıştırmak için tipik olarak yaklaşık 4.5 kg ağırlığında, hafif bir düşürme çekici kullanır. Test nispeten basit ve uygulaması hızlıdır ve sahada sıkıştırılmış zeminlerin kalitesini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır.
- Ağır Ağırlık Düşürme Sıkıştırma Testi: Bu test, hafif ağırlık düşürme testine benzer, ancak tipik olarak yaklaşık 30 kg ağırlığında çok daha ağır bir çekiç kullanır. Test, ağır yüklere veya tekrarlanan yükleme döngülerine maruz kalacak zeminlerin sıkışma özelliklerini değerlendirmek için kullanılır.
- Titreşimli Sıkıştırma Testi: Bu test, bir toprak numunesini bir
- silindirik kalıp. Titreşimli sıkıştırıcı, standart Proctor testine kıyasla sıkıştırmayı iyileştirebilen toprak örneğine sabit bir kuvvet ve titreşim uygular.
- Dinamik Koni Penetrometre (DCP) Testi: Bu test, koni biçimli bir uca sahip bir çelik çubuğun toprağa çakılmasını ve her darbe için nüfuz etme derinliğinin ölçülmesini içerir. DCP testi, zeminlerin mukavemetini tahmin etmek için kullanılabilir ve genellikle arazide zeminlerin sıkışmasını değerlendirmek için kullanılır.
- Nükleer Yoğunluk Ölçer Testi: Bu yöntem, sıkıştırılmış bir toprak numunesinin yoğunluğunu ölçmek için bir nükleer yoğunluk ölçer kullanmayı içerir. Gösterge, göstergedeki bir sensör tarafından algılanan düşük seviyede radyasyon yayar. Toprağın yoğunluğu, tespit edilen radyasyona bağlı olarak hesaplanabilir.
- Kum Değiştirme Yöntemi: Bu yöntem, zeminde bir çukur kazmayı, çıkarılan toprağı tartmayı ve ardından çukuru bilinen yoğunluktaki kumla doldurmayı içerir. Toprak numunesi daha sonra tartılır ve toprağın ağırlığına ve kumun yoğunluğuna göre hacim hesaplanır. Bu yöntem genellikle toprakların yerinde yoğunluğunu ölçmek için kullanılır.
- Sıkıştırma testi için kullanılan birçok başka yöntem vardır ve yöntemin seçimi, projenin özel gereksinimlerine ve test edilen zeminin özelliklerine bağlıdır.
Kesme mukavemeti testi
Kayma mukavemeti testi, jeoteknik mühendisliğinin önemli bir parçasıdır ve zeminlerin veya kayaların kayma gerilmelerine karşı direncinin ölçülmesini içerir. Temellerin, istinat duvarlarının, şevlerin ve diğer jeoteknik yapıların tasarımı için kesme dayanımı testi gereklidir.
Kayma mukavemeti testi için kullanılan birkaç farklı yöntem vardır. En yaygın yöntemlerden bazıları şunlardır:
- Doğrudan Kesme Testi: Bu test, bir toprak veya kaya örneğine bir kesme yükü uygulamayı ve göçmeye karşı direnci ölçmeyi içerir. Test, numunenin bir kesme kutusuna yerleştirilmesini ve numunenin tepesine yatay olarak bir yük uygulanmasını içerir. Numune bozulana kadar yük artırılır ve maksimum yük kaydedilir.
- Üç Eksenli Kesme Testi: Bu test, bir zemin veya kaya numunesine bir sınırlayıcı basınç uygulamayı ve ardından numuneye dikey bir yük uygulamayı içerir. Numune kopana kadar kesilir ve maksimum yük kaydedilir. Üç eksenli kesme testi genellikle kohezyonlu zeminlerin mukavemetini ölçmek için kullanılır.
- Serbest Basma Testi: Bu test serbest bir toprak veya kaya örneğine dikey bir yük uygulanmasını içerir. Numune bozulana kadar sıkıştırılır ve maksimum yük kaydedilir. Serbest basınç testi kohezyonlu zeminlerin dayanımını ölçmek için yaygın olarak kullanılır.
- Kanat Kesme Testi: Bu test, bir zemin örneğine bir kanat sokulmasını ve kayma gerilmelerine karşı direnci ölçmek için döndürülmesini içerir. Kanatlı kesme testi, yumuşak zeminlerin mukavemetini ölçmek için yaygın olarak kullanılır.
- Torvane Testi: Bu test, torvane adı verilen elde tutulan bir cihaz kullanılarak silindirik bir toprak örneğine bir tork uygulanmasını içerir. Tork, zemin numunesi bozulana kadar kademeli olarak artırılır ve maksimum tork kaydedilir. Torvane testi, kohezyonlu zeminlerin mukavemetini ölçmek için yaygın olarak kullanılır.
Kesme dayanımı test yönteminin seçimi, projenin özel gereksinimlerine ve test edilen zemin veya kayanın özelliklerine bağlıdır.
Geçirgenlik testi
Geçirgenlik testi, toprak veya kaya gibi gözenekli bir malzemeden sıvı akış hızını ölçmek için kullanılan bir jeoteknik test yöntemidir. Test, su veya diğer sıvıların toprak veya kaya içinden akabilme kolaylığının bir ölçüsü olan geçirgenlik katsayısını belirlemek için kullanılır. Geçirgenlik katsayısı, toprak parçacıklarının boyutu, şekli ve yöneliminin yanı sıra toprak veya kayanın yapısından etkilenir.
Geçirgenlik testleri yapmak için aşağıdakiler dahil çeşitli yöntemler vardır:
- Sabit yük yöntemi: Bu yöntemde, zemin numunesi boyunca sabit bir hidrolik yük korunur. Numuneden belirli bir süre boyunca akan suyun hacmi ölçülür ve geçirgenlik katsayısının hesaplanmasında kullanılır.
- Düşen kafa yöntemi: Bu yöntemde hidrolik yük zamanla kademeli olarak azaltılır. Numuneden akan suyun hacmi, basma yüksekliği düştükçe çeşitli noktalarda ölçülür ve sonuçlar geçirgenlik katsayısının hesaplanmasında kullanılır.
- Basınç yöntemi: Bu yöntemde, toprak numunesine sabit bir basınç uygulanır ve numune boyunca su akış hızı ölçülür. Sonuçlar daha sonra geçirgenlik katsayısını hesaplamak için kullanılır.
- Pompalama yöntemi: Bu yöntemde toprağa bir kuyu açılır ve kuyudan su çekmek için bir pompa kullanılır. Kuyudaki su seviyesinin zaman içindeki düşüşü ölçülür ve sonuçlar geçirgenlik katsayısının hesaplanmasında kullanılır.
Yöntem seçimi, toprağın türü, testin amacı, mevcut ekipman ve sonuçlar için gereken doğruluk gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Her yöntemin avantajları ve dezavantajları vardır ve projenin özel gereksinimlerine göre uygun yöntem seçilmelidir.
yerleşim testi
Oturma testi, jeoteknik mühendisliğinin önemli bir parçasıdır ve yük altında zemin deformasyon miktarının ölçülmesini içerir. Bu önemlidir çünkü toprak üzerine inşa edilen yapıların ağırlığı, toprağın zamanla sıkışmasına ve oturmasına neden olabilir. öncülük etmek yapıların hasar görmesine ve hatta bozulmasına neden olabilir. Aşağıdakiler de dahil olmak üzere yerleşim testi yapmak için birkaç yöntem vardır:
- Plaka yükü testi: Bu testte, zemine bir çelik plaka yerleştirilir ve hidrolik krikolar kullanılarak plakaya bilinen bir yük uygulanır. Plakanın oturması zamanla ölçülür ve sonuçlar zeminin oturmasını hesaplamak için kullanılır.
- Standart penetrasyon testi: Bu testte, bir numune tüpü bir çekiç kullanılarak zemine çakılır. Tüpü belirli bir mesafeye ilerletmek için gereken çekiç darbelerinin sayısı ölçülür ve bu, toprağın penetrasyona karşı direncinin bir göstergesi olarak kullanılır.
- Koni penetrasyon testi: Bu testte, koni şeklindeki bir penetrometre sabit bir hızla zemine itilir. Toprağın koninin penetrasyonuna karşı direnci ölçülür ve bu, toprağın mukavemetinin bir göstergesi olarak kullanılır.
- Sondaj ekstansometresi: Bu testte, toprağa bir sondaj deliği açılır ve yük altında toprağın deformasyonunu ölçmek için ekstansometreler kurulur.
Yöntem seçimi, toprağın türü, testin amacı, mevcut ekipman ve sonuçlar için gereken doğruluk gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Her yöntemin avantajları ve dezavantajları vardır ve projenin özel gereksinimlerine göre uygun yöntem seçilmelidir.
Tehlike değerlendirmesi
Tehlike değerlendirmesi, doğal ve insan kaynaklı tehlikelerin insanlara, altyapıya ve çevreye yönelik potansiyel tehditlerini tanımlama ve değerlendirme sürecidir. Tehlike değerlendirmesinin amacı, bir olayın meydana gelme olasılığını ve potansiyel etkisinin büyüklüğünü tahmin etmek ve bu bilgiyi karar verme ve risk yönetimini bilgilendirmek için kullanmaktır.
Aşağıdakiler, bir tehlike değerlendirmesinde yer alan adımlardan bazılarıdır:
- Tehlike tespiti: Bu, ilgi alanı için tehdit oluşturabilecek doğal ve insan yapımı tehlikelerin tanımlanmasını içerir. Bu, bir literatür taraması, tarihsel veri analizi ve saha gözlemleri yoluyla yapılabilir.
- Tehlike karakterizasyonu: Bu, tanımlanmış tehlikelerin sıklık, büyüklük ve potansiyel etkileri de dahil olmak üzere özelliklerinin anlaşılmasını içerir.
- Tehlike haritalaması: Bu, tanımlanan tehlikelerden en fazla risk altında olan alanların haritasını çıkarmak için CBS teknolojisinin kullanılmasını içerir.
- Güvenlik açığı değerlendirmesi: Bu, maruz kalan nüfusun, altyapının ve çevrenin belirlenen tehlikelere karşı savunmasızlığının değerlendirilmesini içerir.
- Risk değerlendirmesi: Bu, tanımlanan tehlikelerin olasılığını ve potansiyel etkisini tahmin etmek için tehlike ve güvenlik açığı bilgilerinin birleştirilmesini içerir.
- Risk yönetimi: Bu, belirlenen tehlikelerin oluşturduğu riski azaltmak için stratejiler geliştirmeyi ve uygulamayı içerir. Bu, hafifletme, hazırlık, müdahale ve iyileştirme önlemlerini içerebilir.
Depremler, seller, toprak kaymaları, kasırgalar, tsunamiler, orman yangınları ve endüstriyel kazalar dahil olmak üzere çok çeşitli doğal ve insan yapımı tehlikeler için tehlike değerlendirmeleri yapılır. Bir tehlike değerlendirmesinin sonuçları, diğer şeylerin yanı sıra arazi kullanım planlaması, acil durum yönetimi ve altyapı geliştirme konularında bilgi sağlamak için kullanılabilir.
Site iyileştirme
Saha iyileştirme, insan veya doğal faaliyetlerden etkilenmiş bir sahanın durumunu eski haline getirme veya iyileştirme sürecini ifade eder. Site iyileştirmesinin amacı, sitenin insan sağlığı, çevre veya her ikisi üzerinde sahip olabileceği zararlı etkileri azaltmak veya ortadan kaldırmaktır.
Saha iyileştirme süreci tipik olarak saha araştırması, risk değerlendirmesi, iyileştirici tasarım, uygulama ve iyileştirme sonrası izleme dahil olmak üzere bir dizi adımı içerir. Saha iyileştirmede yer alan belirli adımlar, sahaya özgü koşullar ve düzenleyici gerekliliklerin yanı sıra kontaminasyonun niteliğine ve kapsamına bağlı olarak değişecektir.
Yaygın saha iyileştirme teknikleri, kirlenmiş toprak veya yeraltı suyunun fiziksel olarak uzaklaştırılmasını, biyolojik iyileştirmeyi, kimyasal arıtmayı ve kirleticilerin çevrelenmesini veya izolasyonunu içerir. İyileştirme tekniğinin seçimi, kontaminasyonun türü ve kapsamı, saha koşulları ve yerel yönetmelikler ve çevre politikaları gibi faktörlere bağlı olacaktır.
Saha iyileştirme, kirlenmiş sahalarla ilgili riskleri azaltarak insan sağlığının ve çevrenin korunmasına yardımcı olduğundan, çevre yönetiminin önemli bir bileşenidir.
Proje Yönetimi
Proje yönetimi, bir mühendislik jeologunun çalışmasının önemli bir yönüdür. Genel olarak, proje yönetiminin amacı, bir projenin zamanında, bütçe dahilinde ve gerekli kalite standartlarında tamamlanmasını sağlamaktır. Bir mühendislik jeoloğu için bu, projenin mühendislik jeolojisi ilkeleriyle tutarlı bir şekilde tasarlanması ve yürütülmesi ve aynı zamanda müşterinin ve ilgili düzenleyici kurumların ihtiyaç ve gerekliliklerini karşılaması gerektiği anlamına gelir.
Mühendislik jeologları için proje yönetiminde yer alan kilit görevlerden bazıları şunlardır:
- Proje planlama: Bu, bir zaman çizelgesi, bütçe ve işin kapsamı dahil olmak üzere proje için ayrıntılı bir plan geliştirmeyi içerir.
- Risk yönetimi: Bu, potansiyel riskleri tanımlamayı ve bunları azaltmak için stratejiler geliştirmeyi içerir.
- Kaynak tahsisi: Bu, projenin zamanında ve bütçe dahilinde tamamlanabilmesini sağlamak için personel, ekipman ve malzeme gibi kaynakların tahsis edilmesini içerir.
- İletişim: Bu, müşteriyi ve diğer paydaşları projenin ilerleyişi ve ortaya çıkan sorunlar hakkında bilgilendirmeyi içerir.
- Kalite kontrol: Bu, düzenli teftişler ve testler yoluyla işin gerekli kalite standartlarını karşılamasını sağlamayı içerir.
- Proje kapanışı: Bu, projenin belgelenmesini ve gerekli tüm evrak ve kayıtların eksiksiz olmasını sağlamayı içerir.
Etkili proje yönetimi, güçlü organizasyon, liderlik ve iletişim becerilerinin yanı sıra mühendislik jeolojisi ilkelerinin ve projenin yürütüldüğü düzenleyici ortamın tam olarak anlaşılmasını gerektirir. Başarılı proje sonuçları için zamanı, kaynakları ve riskleri etkili bir şekilde yönetme yeteneği de önemlidir.
Referanslar
- Basın, F., & Siever, R. (1986). Dünyayı Anlamak (2. baskı). WH Freeman ve Şirketi.
- Marshak, S. (2015). Essentials of Geology (5. baskı). WW Norton & Company.
- Bates, RL, Jackson, JA ve Harper, JA (2016). Jeolojik Terimler Sözlüğü. Amerikan Jeoloji Enstitüsü.
- Amerikan İnşaat Mühendisleri Derneği (ASCE). (2012). Binalar ve Diğer Yapılar İçin Minimum Tasarım Yükleri (ASCE/SEI 7-10). Amerikan İnşaat Mühendisleri Derneği.
- Das, BM (2010). Geoteknik Mühendisliğinin İlkeleri (7. baskı). Öğrenmeyi Etkileyin.
- Bowles, JE (1996). Temel Analizi ve Tasarımı (5. baskı). McGraw-Hill.
- Peck, RB, Hanson, BİZ ve Thornburn, TH (1974). Temel Mühendisliği (2. baskı). John Wiley ve Oğulları.
- Terzaghi, K., Peck, RB ve Mesri, G. (1996). Mühendislik Uygulamasında Zemin Mekaniği (3. baskı). John Wiley ve Oğulları.
- ASTM Uluslararası. (2017). Yıllık ASTM Standartları Kitabı: Bölüm 4 – İnşaat. ASTM Uluslararası.
- Birleşik Devletler Jeoloji Araştırmaları. (nd). Ana sayfa. https://www.usgs.gov/ adresinden alındı
