زمين شناسی مهندسی و روانگرایی زمین

دسته بندي : فنی و مهندسی » عمران
فهرست

مقدمه. 3
دامنه فعالیت‌های زمین‌شناسی سه موضوع کلی را در بر می‌گیرد: 5
ژئوتکنیک.... 5
ژئومکانیک.... 5
ژئودینامیک.... 5
تاریخچه و سیر تحولی.. 6
مفاهیم کلیدی زمین شناسی مهندسی.. 7
زمین و سازه‌های مهندسی.. 7
خاک... 7
ژئودینامیک.... 8
تاریخچه ی این رشته. 10
نقش زمین شناسی مهندسی و مسئولیت‌های حرفه‌ای.. 11
تعریف فنی.. 13
پدیده روانگرایی خاک... 13
بررسی خاک‌های مستعد روانگرایی.. 14
‌ نوع خاك... 15
جریان روانگرایی (flow liquefaction) 15
روانی مجدد (cyclic mobility) 16
روش‌هـای ارزیابی خطر روانگرایی.. 16
جنس خا ک و رسوب... 16
نوسان آب زیرزمینی.. 17
روانگرایی انواع خاک‌ها 17
مكانيزم روانگرايی خاك‌های ماسه‌ای.. 17
پتانسيل روانگرايی خاك‌های ريزدانه خميری.. 18
روانگرايی خاك‌های سيلتی.. 18
پديده روانگرايی در خاك‌های ماسه‌ای و سيلتی.. 19
ارزيابی استعداد روانگرايی خاك‌های ريزدانه. 19
استعداد روانگرايی ماسه‌های رسی و لای دار 20
انواع روش‌های ارزيابی روانگرايی.. 21
مخاطرات ژئوتكنيكی در حين زلزله. 23
روانگرایی (Liquefaction) چیست؟. 29
شرایطی باعث ایجاد روانگرایی می شود: 30
پدیده های مشابه روانگرایی خاک... 31
روانی مجدد (cyclic mobility) 31
روانگرایی در زمین لرزه رودبار 32
منابع.. 35

مقدمه

زمین‌شناسی مهندسی : Engineering Geology علم زمین‌شناسی مهندسی، شناخت ویژگی‌های فنی زمین و کاربرد آن در پروژه‌های مهندسی می‌باشد. این علم با به‌کار گیری اصول زمین‌شناسی مانند مطالعه ترکیب کانی‌شناسی، بافت و وضعیت هوازدگی سنگ وخاک، شناخت تاریخچه زمین‌شناسی محیط تشکیل آنها و با درک فرآیندها و ساختارهای تکتونیکی و شناخت خطرات زمین‌شناسی به‌همراه اندازه‌گیری خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک و سنگ و تجزیه و تحلیل آنها بخشی از نیاز طراحان را برطرف می‌نماید.
در بسیاری از پروژه‌های مهندسی که به ساختار زمین در آن محل مربوط می‌شود مثلاً برای ساخت سازه‌های عظیم (سدها، پل‌های با دهانه زیاد، نیروگاه‌ها، سازه‌های صنعتی)، معادن، حفاری چاه‌های عمیق (نفت، گاز و ژئوترمال)، نیاز به درک و در نظر گرفتن ساختارهای زمین‌شناسی با آگاهی از جنبه‌های مهندسی موضوع می‌باشد. برای دستیابی به این اهداف، زمین‌شناس مهندس با بهره‌گیری از علم زمین‌شناسی, هیدرولوژی, مکانیک خاک، مکانیک سنگ، ژئو مکانیک و کاوش‌های زیر سطحی (شامل گمانه‌زنی و آزمایش‌های ژئوتکنیک و ژئوفیزیک و اخذ داده‌ها) به‌همراه ارزیابی آنها نیاز مهندسین را مرتغع می‌نماید.
با توجه به احساس نیاز به متخصصان این رشته بعد از انقلاب اسلامی در سال 1361این رشته برای اولین بار در دانشگاه تربیت مدرس در مقطع کارشناسی‌ارشد راه اندازی شد. بعد از موفق و مفید بودن فارغ التحصیلان این رشته در سیستم آموزش عالی و شرکت‌های مهندسی در سال 1372 اقدام به راه‌اندازی دوره دکتری در دانشگاه تربیت مدرس گردید. حاصل تلاش دانشگاه و گروه زمین‌شناسی تا کنون مشارکت در اجرای تعداد قابل ملاحظه‌ای از پروژه های تحقیقاتی و عمرانی و فارغ‌التحصیل نمودن بیش از 150 نفر در مقطع کارشناسی‌ارشد و بیست نفر در مقطع دکتری بوده است. این گروه از حضور چهار نفر هیأت علمی تمام وقت بهره می‌برد. گروه زمین‌شناسی مهندسی از امکانات آزمایشگاهی مناسبی شامل آزمایشگاه مکانیک خاک و مکانیک سنگ در قالب آزمایشگاه زمین‌شناسی مهندسی بهرمند می‌باشد.

زمین شناسی مهندسی یک فیلد مطالعاتی بین رشته های زمین شناسی و عمران(ژئوتکنیک)است که به مطالعه ساختار و جنس زمین در محل انجام پروژه های مهندسی از جمله ساخت سازه های عظیم(پل های با دهانه زیاد/سازه های صنعتی/نیروگاهها/سد های مختلف/جاده ها/تونل های مختلف و سایر پروژه های عمرانی) می پردازد که این امر نیاز به آگاهی و درک کامل ساختارهای زمین شناسی از جنبه مهندسی موضوع می باشد برای دستیابی به اهداف فوق مهندس زمین شناس از علم زمین شناسی/ مکانیک خاک / هیدرولوژی / مکانیک