Mis on geotehnika?

Geotehniline ehitus on tsiviilehituse haru, mis tegeleb maamaterjalide käitumisega. Selle valdkonna spetsialistid uurivad pinnase ja kivimikihte, millest maa koosneb, et määrata nende füüsikalised ja keemilised omadused. Seda teavet kasutades projekteerivad nad hoonete, teede ja paljude muude projektide vundamente ja pinnasekonstruktsioone.

Geotehnilise inseneritöö eesmärk on kavandada pinnase stabiliseerimissüsteeme, mis hoiavad inimesi ohutuna. See võib hõlmata hoone püsimist ebastabiilsel pinnasel või maavärinate ja maalihkete ärahoidmist suuremate teede mõjutamisel. Geotehnilised insenerid võivad töötada ka projektidega, mis tegelevad veealuse pinnasega, näiteks nendega, mis mõjutavad jahisadamaid või avamereplatvorme.

Geotehniline projekteerimine algab maa-aluse uurimisega, kus pinnaseproove võetakse katseaukude või puuraukude abil. Seejärel uurivad geotehnilised insenerid pinnase omadusi, sealhulgas selle stabiilsust, õhu- või kivimitaskute olemasolu ja maa keemilist koostist. See uurimine võimaldab neil kindlaks teha pinnase häirimise keskkonnamõju ja ka seda, milliseid meetmeid tuleks võtta ehitusplatsi ettevalmistamiseks.

Kui maa-alused tööd on lõpetatud, saab geotehnilise inseneri spetsialist selle uurimistöö tulemusi kasutada stabiilsete aluste ja vundamentide kujundamiseks. Need konstruktsioonid on valmistatud terasest, betoonist või müüritisest ning asetatakse maa alla, et toetada ja jaotada hoone raskust. Täpsete projektide koostamiseks arvutavad insenerid nii ehitusmaterjalide kui ka sees olevate inimeste koormuse. Need süsteemid peavad võimaldama ka hoonel aja jooksul settida ning taluma maapinna liikumist ja ilmastikumõjusid. Tavaliselt, mida ebastabiilsem on pinnas projektikohas, seda suurem ja keerulisem on vundamendisüsteem.

Geotehnilised insenerid kavandavad ka maapealseid tugikonstruktsioone teede, tunnelite, tammide ja muude projektide jaoks. Maapinna teisaldamisel või kaevamisel tuleb kasutada tugisüsteeme, et hoida allesjäänud maa sissevajumise või ebastabiilsuse eest. Mullatööde süsteemid võivad sisaldada betoonist või terasest tugiseinu, mis hoiavad pinnast füüsiliselt tagasi ja takistavad kokkuvarisemist või sissemurdmist. Veel üheks populaarseks meetodiks kasutatakse kinnitusi või vaiasid, mis koosnevad terasest tihvtidest, mis seovad lahtised pinnaseosad stabiilsemate külge. Ajutisi mullatööde konstruktsioone võib kasutada ka töötajate kaitsmiseks kaevetööde ja allmaatööde ajal.

Geotehnika valdkonnas töötamiseks tuleb üldjuhul omandada nii bakalaureuse- kui ka kutsetasemel insenerikraad. Kuigi mõned ülikoolid võivad pakkuda spetsiaalseid geotehnilisi programme, leiavad enamik tudengeid ainult üldised tsiviilehitusprogrammid. Pärast kooli lõpetamist võivad kandidaadid leida tööd sellel alal, töötades litsentseeritud inseneri juhendamisel. Järelevalveta geotehniliste projekteerimistööde tegemiseks peab olema ehitus- või geotehnilise inseneri kutselise inseneri (PE) litsents. Selle litsentsi saamiseks peab inseneril olema mitmeaastane asjakohane töökogemus, misjärel peab ta sooritama riikliku insenerieksami.