تاریخچه ی:
زمین شناسی مهندسی
تفاوت با نگارش: 3
| __زمین شناسی مهندسی (Engineering Geology)__ | | __زمین شناسی مهندسی (Engineering Geology)__ |
| |
| | __فهرست مقالات زمین شناسی مهندسی__ | | __فهرست مقالات زمین شناسی مهندسی__
|
| |
|
|
| |
|
| | | |
| | __مباحث علمی__ | | | __مباحث علمی__ |
| | __مباحث کاربردی و تجربی__
| | | __مباحث کاربردی و تجربی__
|
| | | |
| | | |
| | ((رفتار مکانیکی سنگها)) | | | ((رفتار مکانیکی سنگها)) |
| | ((اندازه گیری ویژگیهای هیدرولیکی سنگها|ویژگیهای هیدرولیکی سنگها)) | | | ((اندازه گیری ویژگیهای هیدرولیکی سنگها|ویژگیهای هیدرولیکی سنگها)) |
| | | |
| | | |
| | ((اندازه گیری ویژگیهای سنگها)) | | | ((اندازه گیری ویژگیهای سنگها)) |
| | ((اندازه گیری مقاومت سنگها)) | | | ((اندازه گیری مقاومت سنگها)) |
| | | |
| | | |
| | ((طبقه بندی مهندسی سنگها)) | | | ((طبقه بندی مهندسی سنگها)) |
| | ((آزمایش فشار تک محوری)) | | | ((آزمایش فشار تک محوری)) |
| | | |
| | | |
| | ((سنگها در کاربردهای مهندسی)) | | | ((سنگها در کاربردهای مهندسی)) |
| | ((آزمایش فشار سه محوری)) | | | ((آزمایش فشار سه محوری)) |
| | | |
| | | |
| | ((اندازه گیری ویژگیهای خاکها)) | | | ((اندازه گیری ویژگیهای خاکها)) |
| | ((آزمون تعیین مشخصات خمیری خاک|تعیین مشخصات خمیری خاک)) | | | ((آزمون تعیین مشخصات خمیری خاک|تعیین مشخصات خمیری خاک)) |
| | | |
| | | |
| | ((خاکها در کاربردهای مهندسی)) | | | ((خاکها در کاربردهای مهندسی)) |
| | ((آزمون تحکیم خاکهای رسی)) | | | ((آزمون تحکیم خاکهای رسی)) |
| | | |
| | | |
| | ((مصالح خرده سنگی)) | | | ((مصالح خرده سنگی)) |
| | ((آزمون خمش چند نقطهای)) | | | ((آزمون خمش چند نقطهای)) |
| | | |
| | | |
| | ((لرزه خیزی)) | | | ((لرزه خیزی)) |
| | ((آزمون برش مستقیم برجا)) | | | ((آزمون برش مستقیم برجا)) |
| | | |
| | | |
| | ((پایداری دامنه)) | | | ((پایداری دامنه)) |
| | ((آزمون جک شعاعی)) | | | ((آزمون جک شعاعی)) |
| | | |
| | | |
| | ((تونلها و فضاهای زیر زمینی)) | | | ((تونلها و فضاهای زیر زمینی)) |
| | ((آزمون تونل فشار)) | | | ((آزمون تونل فشار)) |
| | | |
| | | |
| | ((سدها و مخازن)) | | | ((سدها و مخازن)) |
| | ((آزمون جک تخت)) | | | ((آزمون جک تخت)) |
| | | |
| | | |
| | ((زمین و سازههای مهندسی)) | | | ((زمین و سازههای مهندسی)) |
| | ((آزمون بار گذاری صفحهای)) | | | ((آزمون بار گذاری صفحهای)) |
| | | |
| | | |
| | ((مواد و مصالح زمین شناسی از دیدگاه مهندسی|مواد و مصالح زمین شناسی)) | | | ((مواد و مصالح زمین شناسی از دیدگاه مهندسی|مواد و مصالح زمین شناسی)) |
| | ((تعیین محل ساخت تونل)) | | | ((تعیین محل ساخت تونل)) |
| | | |
| | | |
| | ((ژئو دینامیک)) | | | ((ژئو دینامیک)) |
| | ((سد سازی)) | | | ((سد سازی)) |
| | | |
| | | |
| | ((رفتار ژئو تکنیکی زمین)) | | | ((رفتار ژئو تکنیکی زمین)) |
| | ((راه سازی)) | | | ((راه سازی)) |
| | | |
| | | |
| | ((تنش)) | | | ((تنش)) |
| | ((پل سازی)) | | | ((پل سازی)) |
| | | |
| | | |
| | ((گسیختگی)) | | | ((گسیختگی)) |
| | ((ساختمان سازی)) | | | ((ساختمان سازی)) |
| | | |
| | | |
| | ((طبقه بندی ژئو مکانیکی سنگها|طبقه بندی سنگها)) | | | ((طبقه بندی ژئو مکانیکی سنگها|طبقه بندی سنگها)) |
| | ((محافظت زمین ناپایدار)) | | | ((محافظت زمین ناپایدار)) |
| | | |
| | | |
| | ((مصالح خرده سنگی در راهسازی|خرده سنگی در راهسازی)) | | | ((مصالح خرده سنگی در راهسازی|خرده سنگی در راهسازی)) |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | ((زمین لرزه و ژئو تکنیک)) | | | ((زمین لرزه و ژئو تکنیک)) |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | ((طراحی دامنههای پایدار)) | | | ((طراحی دامنههای پایدار)) |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | ((تثبیت دامنههای خاکی)) | | | ((تثبیت دامنههای خاکی)) |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | ((تثبیت دامنههای سگی)) | | | ((تثبیت دامنههای سگی)) |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | ((اکتشاف مسیر تونلها)) | | | ((اکتشاف مسیر تونلها)) |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | ((پایداری سدها)) | | | ((پایداری سدها)) |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | ((سدهای ایران)) | | | ((سدهای ایران)) |
| + | | |
| + | |
| + | |
| + | | ((مکانیک خاک)) |
| + | | |
| + | |
| + | |
| + | | ((مکانیک سنگ)) |
| + | | |
| + | |
| + | |
| + | | ((زمین شناسی ساختمانی)) |
| + | | |
| + | |
| + | |
| + | | ((مهندسی عمران)) |
| + | | |
| + | |
| + | |
| + | | ((ژئوتکنیک)) |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | | | | |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | | | | |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | | | | |
| | | | | |
| | | |
| | | |
| | | | | |
| | | | | |
| | | |
| | | | |
|
| !ریشه لغوی | | !ریشه لغوی |
| زمین شناسی مهندسی از دو کلمه Engineering به معنی مهندسی و Geology به معنی ((زمین شناسی)) گرفته شده است. | | زمین شناسی مهندسی از دو کلمه Engineering به معنی مهندسی و Geology به معنی ((زمین شناسی)) گرفته شده است. |
| + | {img src=img/daneshnameh_up/c/cf/driller.JPG} |
| !دید کلی | | !دید کلی |
- | زمین شناسی مهندسی ضمن بررسی تاثیر «((محیط زمین شناسی))» بر سازههای مهندسی یا زمین شناسی مهندسی ، راهحلهای مناسبی جهت کاهش یا برطرف نمودن خطرات احتمالی ارائه میدهد. باید توجه داشت که محیط زمین شناسی اطراف یک سازه به دو صورت با آن در ارتباط است. یکی توسط مصالح زمین شناسی ، یعنی سنگ ، خاک و آب ، دیگری فرآیندها و مخاطرات زمین شناسی مثل ((سیل)) ، ((زمین لرزه)) ، ((حرکات دامنهای)) و مانند آن. برخی از مولفین زمین شناسی مهندسی را سهوا به جای «((ژئوتکنیک))» به کار میبرند. بطور کلی زمین شناسی مهندسی به توسط روشهای اکتشافی متنوع تاثیر محیط زمین شناسی اطراف را بر ((سازه مهندسی)) یا ((پروژه عمرانی)) تعیین می کند. همچنین نقش ((احداث سازه)) را در تحریک و تغییر رفتار زمین مشخص می سازد. |
+ | زمین شناسی مهندسی ضمن بررسی تاثیر «محیط زمین شناسی» بر سازههای مهندسی یا زمین شناسی مهندسی ، راهحلهای مناسبی جهت کاهش یا برطرف نمودن خطرات احتمالی ارائه میدهد. باید توجه داشت که محیط زمین شناسی اطراف یک سازه به دو صورت با آن در ارتباط است. یکی توسط مصالح زمین شناسی ، یعنی سنگ ، خاک و آب ، دیگری فرآیندها و مخاطرات زمین شناسی مثل ((سیل)) ، ((زمین لرزه)) ، ((حرکات دامنهای)) و مانند آن. برخی از مولفین زمین شناسی مهندسی را سهوا به جای «((ژئوتکنیک))» به کار میبرند. بطور کلی زمین شناسی مهندسی به توسط روشهای اکتشافی متنوع تاثیر محیط زمین شناسی اطراف را بر سازه مهندسی یا پروژه عمرانی تعیین می کند. همچنین نقش احداث سازه را در تحریک و تغییر رفتار زمین مشخص می سازد. |
| !تاریخچه و سیر تحولی | | !تاریخچه و سیر تحولی |
- | *از قرنها پیش معماران و سازندگان بناها بر این نکته معترف بودند که برای جلوگیری از نشست، کج شدن یا فرو ریختن ساختمانشان محتاج آگاهی از شرایط زمین هستند. البته ساختمانهای قدیمی همواره با توجه به تجربیات سازنده بنا و اغلب به روش آزمون و خطا احداث میشد. در سال 1776 و زمانی که «((کولن))» برای اولین بار تئوریهای مربوط به فشار زمین را ارائه داد، استفاده از روشهای تحلیلی در بررسی زمین آغاز شد.
بررسیهای کولن بر روی دیوارههای حائل نشان داد که وقتی دیوار حائلی کج میشود، گوهای از خاک ناپایدار در پشت آن ایجاد میگردد که یک طرف آن ، دیوار و سمت دیگر آن یک سطح گسیختگی است. کولن ((فشار)) اولیه وارده به دیوار را به وزن ((گوه)) و ((مقاومت برشی)) در امتداد سطح برش ، که برحسب اصطکاک داخلی بیان نمود، مربوط کرد. در سال 1871 «اتو مر» فرضیهای عمودی برای ((مقاومت مصالح زمین شناسی در برابر گسیختگی)) ارائه داد.
*سالها گذشت تا آنکه «ترزاقی» ((مکانیک خاک)) را به صورت شاخهای از ((مهندسی عمران)) مطرح نمود. دانش مکانیک خاک با اولین کنفرانس بین المللی در مورد ((مکانیک خاک)) و ((مهندسی پی)) که در سال 1936 میلادی در ((دانشگاه هاروارد)) آمریکا برگزار شد، در سطح جهانی تثبیت گردید.
*از سالهای دور مهندسان و زمین شناسان مفاهیم مربوط به ((رفتار مکانیکی سنگها)) را در ((معدنکاری)) و ((صنعت نفت)) به کار میگرفتند، ولی این رشته تا اوایل دهه 60 میلادی مخصوصا تا سال 1996 که اولین کنفرانس بین المللی ((مکانیک سنگ)) در شهر لیسبون پرتغال برگزار شد، هنوز به طور رسمی به عنوان شاخهای از ((علوم مهندسی|دانش مهندسی)) به حساب نمیآمد.
*واژه «((ژئوتکنیک))» اولین بار در سال 1948 میلادی توسط ((انستیتوی مهندسان ساختمان بریتانیا)) به کار گرفته شد و به تدریج مفهوم آن غنای بیشتری یافت، تا اینکه در سال 1974 «مهندسی ژئوتکنیک» به عنوان رشتهای خاص توسط انجمن مهندسان ساختمان ایالات متحده امریکا نیز به رسمیت شناخته شد. امروزه واژه ژئوتکنیک به مفهوم مجموعهای مشتمل بر سه دانش مکانیک خاک ، مکانیک سنگ و زمین شناسی مهندسی به کار گرفته میشود. |
+ | *از قرنها پیش معماران و سازندگان بناها بر این نکته معترف بودند که برای جلوگیری از نشست، کج شدن یا فرو ریختن ساختمانشان محتاج آگاهی از شرایط زمین هستند. البته ساختمانهای قدیمی همواره با توجه به تجربیات سازنده بنا و اغلب به روش آزمون و خطا احداث میشد. در سال 1776 و زمانی که «کولن» برای اولین بار تئوریهای مربوط به فشار زمین را ارائه داد، استفاده از روشهای تحلیلی در بررسی زمین آغاز شد.
بررسیهای کولن بر روی دیوارههای حائل نشان داد که وقتی دیوار حائلی کج میشود، گوهای از خاک ناپایدار در پشت آن ایجاد میگردد که یک طرف آن ، دیوار و سمت دیگر آن یک سطح گسیختگی است. کولن فشار اولیه وارده به دیوار را به وزن گوه و مقاومت برشی در امتداد سطح برش ، که برحسب اصطکاک داخلی بیان نمود، مربوط کرد. در سال 1871 «اتو مر» فرضیهای عمودی برای مقاومت مصالح زمین شناسی در برابر گسیختگی ارائه داد.
>
{img src=img/daneshnameh_up/5/56/haffari.JPG}
|
|
|
> *سالها گذشت تا آنکه «ترزاقی» ((مکانیک خاک)) را به صورت شاخهای از ((مهندسی عمران)) مطرح نمود. دانش مکانیک خاک با اولین کنفرانس بین المللی در مورد مکانیک خاک و مهندسی پی که در سال 1936 میلادی در دانشگاه هاروارد آمریکا برگزار شد، در سطح جهانی تثبیت گردید.
*از سالهای دور مهندسان و زمین شناسان مفاهیم مربوط به رفتار مکانیکی سنگها را در معدنکاری و صنعت نفت به کار میگرفتند، ولی این رشته تا اوایل دهه 60 میلادی مخصوصا تا سال 1996 که اولین کنفرانس بین المللی ((مکانیک سنگ)) در شهر لیسبون پرتغال برگزار شد، هنوز به طور رسمی به عنوان شاخهای از دانش مهندسی به حساب نمیآمد.
*واژه «ژئوتکنیک» اولین بار در سال 1948 میلادی توسط انستیتوی مهندسان ساختمان بریتانیا به کار گرفته شد و به تدریج مفهوم آن غنای بیشتری یافت، تا اینکه در سال 1974 «مهندسی ژئوتکنیک» به عنوان رشتهای خاص توسط انجمن مهندسان ساختمان ایالات متحده امریکا نیز به رسمیت شناخته شد. امروزه واژه ژئوتکنیک به مفهوم مجموعهای مشتمل بر سه دانش مکانیک خاک ، مکانیک سنگ و زمین شناسی مهندسی به کار گرفته میشود.
|
| !مفاهیم کلیدی زمین شناسی مهندسی | | !مفاهیم کلیدی زمین شناسی مهندسی |
| __((زمین)) و سازههای مهندسی :__ سازههای مهندسی صرفنظر از آن که ما آن را مجموعا «محیط شناسی» مینامیم ، تاثیر میپذیرند. شاید بتوان عناصر تشکیل دهنده محیط زمین شناسی را به نحو زیر به چهار جز مختلف تقسیم کرد:
| | __((زمین)) و سازههای مهندسی :__ سازههای مهندسی صرفنظر از آن که ما آن را مجموعا «محیط شناسی» مینامیم ، تاثیر میپذیرند. شاید بتوان عناصر تشکیل دهنده محیط زمین شناسی را به نحو زیر به چهار جز مختلف تقسیم کرد:
|
- | *«((فرآیندهای زمین شناسی))» ، چون ((فرسایش)) ، ((رسوب گذاری)) ، ((زمین لرزه)) و ((آتشفشان)) *«((زمین شناسی ساختمانی|ساختمانهای زمین شناسی))» ، چون لایه بندی ، ((گسل|گسلها)) ، کوه یا دره یک رود *«((مواد زمین شناسی))» ، چون ((سنگ)) و ((خاک)) و ((آب و هوا)) *«((زمان))» ، که همه چیز در ارتباط با آن در تغییر دائم است. |
+ | *«فرآیندهای زمین شناسی» ، چون ((فرسایش)) ، رسوب گذاری ، ((زمین لرزه)) و ((آتشفشان)) *«ساختمانهای زمین شناسی» ، چون لایه بندی ، ((گسل|گسلها)) ، کوه یا دره یک رود *«مواد زمین شناسی» ، چون سنگ و خاک و آب و هوا *«زمان» ، که همه چیز در ارتباط با آن در تغییر دائم است. |
| !مواد و مصالح زمین شناسی از دیدگاه مهندسی | | !مواد و مصالح زمین شناسی از دیدگاه مهندسی |
| مواد جامد و طبیعی تشکیل دهنده ، بخشهای خارجی زمین را به دو گروه اصلی سنگ و خاک تقسیم میکنند.
| | مواد جامد و طبیعی تشکیل دهنده ، بخشهای خارجی زمین را به دو گروه اصلی سنگ و خاک تقسیم میکنند.
|
- | *__((سنگ)) :__ از نقطه نظر زمین شناسی ، سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق میشود که از یک یا چند ((کانی)) که با یکدیگر پیوند یافتهاند، درست شده است.
*__((خاک)) :__ خاک تودهای از ذرات یا دانههای منفصل یا دارای پیوند سست است که بر اثر ((هوازدگی سنگ)) بطور بر جا تشکیل شده است درجه سخت و سنگ شدگی خاک ناچیز تا صفر بوده و در بسیاری موارد حاوی ((مواد آلی)) است و ((گیاهان)) میتوانند بر روی آن رشد کنند.
*__((ژئودینامیک)) :__ یکی از وظایف مهم زمین شناسی مهندسی تشخیص احتمال وقوع فرآیندهای ژئودینامیکی ، مثل ((سیل)) و ((زمین لرزه)) ، که شاید بتوان آنها را «((بلایای زمین شناسی))» نیز نامید، قادرند ضمن ایجاد تلفات جانی ، خسارات جبران ناپذیری نیز به سازه مهندسی وارد آورند. مهندسانی که در پروژههای عمرانی و ساختمانی فعالیت دارند، باید از شرایط طبیعی که منجر به بروز این مشکلات میشود، آگاهی داشته باشند، تا به این وسیله بتوانند احتمال رخداد هر یک از آنها را در محدوده سازه مورد نظر برآورد نمایند. |
+ | *__سنگ :__ از نقطه نظر زمین شناسی ، سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق میشود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافتهاند، درست شده است.
*__خاک :__ خاک تودهای از ذرات یا دانههای منفصل یا دارای پیوند سست است که بر اثر هوازدگی سنگ بطور بر جا تشکیل شده است درجه سخت و سنگ شدگی خاک ناچیز تا صفر بوده و در بسیاری موارد حاوی مواد آلی است و گیاهان میتوانند بر روی آن رشد کنند.
*__ژئودینامیک :__ یکی از وظایف مهم زمین شناسی مهندسی تشخیص احتمال وقوع فرآیندهای ژئودینامیکی ، مثل سیل و زمین لرزه ، که شاید بتوان آنها را «بلایای زمین شناسی» نیز نامید، قادرند ضمن ایجاد تلفات جانی ، خسارات جبران ناپذیری نیز به سازه مهندسی وارد آورند. مهندسانی که در پروژههای عمرانی و ساختمانی فعالیت دارند، باید از شرایط طبیعی که منجر به بروز این مشکلات میشود، آگاهی داشته باشند، تا به این وسیله بتوانند احتمال رخداد هر یک از آنها را در محدوده سازه مورد نظر برآورد نمایند.
{img src=img/daneshnameh_up/4/48/lagzesh.JPG}
|
|
|
|
| !نقش زمین شناسی مهندسی و مسئولیتهای حرفهای | | !نقش زمین شناسی مهندسی و مسئولیتهای حرفهای |
- | زمین شناسی مهندسی واقعیتهای علمی مشاهده شده یا اندازه گیری شده را که ((سرشت فیزیکی پوسته زمین|سرشت فیزیکی یگانه پوسته زمین)) را توصیف میکند به صورت اطلاعات زمین شناسی در میآورد و این اطلاعات را بر تشخیص مرز محدودیتهای مهم فیزیکی که میتواند در طراحی ، ساخت و نگهداری هر پروژه مهندسی موثر باشد به دانستههای مهندسی تبدیل میکند. زمین شناسی مهندسی با ایفای این نقش ویژگیهای زمین شناختی محل اجرای پروژه را که در صورت داشتن شرایط نامطلوب سبب افزایش هزینه و در صورت داشتن شرایط مطلوب سبب کاهش هزینه خواهند شد، مشخص میکند. بدین ترتیب زمین شناسی مهندسی را میتوان صاحب حرفهای دو سویه نگر در نظر گرفت که از یک سو فرآیندهای زمین شناسی را در نظر دارد و از طرفی محصولات مهندسی مورد نظر اوست. بطورکلی مسئولیتهای حرفهای او را بصورت زیر میتوان خلاصه کرد:
|
+ | زمین شناسی مهندسی واقعیتهای علمی مشاهده شده یا اندازه گیری شده را که سرشت فیزیکی یگانه پوسته زمین را توصیف میکند به صورت اطلاعات زمین شناسی در میآورد و این اطلاعات را بر تشخیص مرز محدودیتهای مهم فیزیکی که میتواند در طراحی ، ساخت و نگهداری هر پروژه مهندسی موثر باشد به دانستههای مهندسی تبدیل میکند. زمین شناسی مهندسی با ایفای این نقش ویژگیهای زمین شناختی محل اجرای پروژه را که در صورت داشتن شرایط نامطلوب سبب افزایش هزینه و در صورت داشتن شرایط مطلوب سبب کاهش هزینه خواهند شد، مشخص میکند. بدین ترتیب زمین شناسی مهندسی را میتوان صاحب حرفهای دو سویه نگر در نظر گرفت که از یک سو فرآیندهای زمین شناسی را در نظر دارد و از طرفی محصولات مهندسی مورد نظر اوست. بطورکلی مسئولیتهای حرفهای او را بصورت زیر میتوان خلاصه کرد:
|
| *توصیف محیط زمین شناختی مربوط به پروژه مهندسی | | *توصیف محیط زمین شناختی مربوط به پروژه مهندسی |
- | *توصیف مواد زمین ، توزیع آنها ، و ((ویژگیهای فیزیکی- شیمیایی زمین|ویژگیهای فیزیکی- شیمیایی)) آنها |
+ | *توصیف مواد زمین ، توزیع آنها ، و ویژگیهای فیزیکی- شیمیایی آنها |
| *استنتاج پیشینه رویدادهای موثر در زمین مواد | | *استنتاج پیشینه رویدادهای موثر در زمین مواد |
| *پیش بینی رویدادهای آتی و شرایطی که میتواند ایجاد شود. | | *پیش بینی رویدادهای آتی و شرایطی که میتواند ایجاد شود. |
- | *توصیه مواد معرف برای ((نمونه برداری)) و آزمون *توصیه نحوههای کار و عمل با مواد و فرآیندهای گوناگون زمین ، توصیه یا ارائه معیارهای طراحی استخراج بخصوص در مورد زاویه شیبهای برش در موادی که آزمون مهندسی آنها نامناسب بوده است، یا در جاهایی که عناصر ((زمین شناسی)) عامل کنترل پایداری هستند. |
+ | *توصیه مواد معرف برای نمونه برداری و آزمون *توصیه نحوههای کار و عمل با مواد و فرآیندهای گوناگون زمین ، توصیه یا ارائه معیارهای طراحی استخراج بخصوص در مورد زاویه شیبهای برش در موادی که آزمون مهندسی آنها نامناسب بوده است، یا در جاهایی که عناصر زمین شناسی عامل کنترل پایداری هستند. |
| *وارسی حین کار ساختمانی برای تحقیق شرایط. | | *وارسی حین کار ساختمانی برای تحقیق شرایط. |