Wat is bodemmechanica?

Bodemmechanica verwijst voornamelijk naar de subset van civiele techniek die de eigenschappen van de bodem bestudeert bij gebruik als een bouwmateriaal of als een fundering.In grotere zin kan het ook de studie van bodemvorming inhouden door verwering en het transport ervan door wind en water.Het vormingsproces bepaalt veel van de fysische eigenschappen van de bodem, zoals structuur, samenstelling en relatieve dichtheid.Hoe deze eigenschappen een bouwproject kunnen beïnvloeden, wordt onderzocht door technische methoden die vloeistofmechanica en de materialenmechanica omvatten.Van bijzonder belang bij de bodemmechanica is hoe de grond op een bepaalde locatie zal reageren op de spanningen die erop worden gesteld door de eisen van een project.

Vanuit het perspectief van een ingenieur is de bodem de lagen losse, niet -gestratificeerd materiaal op de aardeoppervlak dat het gevolg is van de desintegratie van rotsen.Het bevat meestal een of andere hoeveelheid water, kan organisch materiaal bevatten en rust op een onderliggende vaste laag.Bodemmechanica is uniek omdat ingenieurs vaak weinig controle hebben over de materiaaleigenschappen van een grote projectcomponent.Aanpassingen moeten worden aangebracht aan de eigenschappen van de bodem zoals deze op de site wordt gevonden.

Deze variabele eigenschappen zijn een product van het geologische vormingsproces en lokale klimatologische factoren.De bodemmechanica van een site kan worden verwacht door bemonstering om een bodemprofiel te construeren.Over het algemeen onderzoekt het profiel drie lagen die kunnen worden opgesplitst in componentlagen indien nodig

De bovenste laag is over het algemeen rijk aan organisch materiaal en is zelden groter dan 15 voet (4,6 m) diep.Hieronder is een laag van ongeveer 2 voet (0,61 m) diep van los, fijnkorrelig, chemisch actief materiaal dat van bovenaf is afgezet.De laagste laag blijft in wezen in dezelfde geologische toestand als wanneer ze voor het eerst worden afgezet en kan zich meer dan 100 voet (30,5 m) uitstrekken.Wegbouw en stichtingen voor lichte woon- of commerciële gebouwen zijn meestal afhankelijk van de eigenschappen van de secundaire laag.Grote aarden constructen, zoals dammen of dijken, zijn meestal samengesteld uit materiaal genomen uit het laagste niveau.

Verschillende gemeenschappelijke bodemstructuren kunnen worden gecategoriseerd door hun minerale samenstelling, chemische eigenschappen en deeltjesopstelling.Het gedrag van elk varieert in reactie op compressie, hoekstress en waterstroom.Civiele techniek past fysieke wetenschappen toe zoals vloeistof en materiaalmechanica om de bodemmechanica voor een bepaalde site te bepalen.Deze analyse kan een site voor een bepaald project uitsluiten of de aanpassingen aangeven die nodig zijn om door te gaan.

Een kennis van bodemmechanica is van cruciaal belang in veel aspecten van civiele techniek.Alle structuren berusten op een fundering die is gebouwd in verwijzing naar bodemeigenschappen.Het bestratingsontwerp hangt af van hoe de onderliggende grond reageert op laadspanning en verandert door waterverzadiging of temperatuurvariatie.Ondergrondse constructie, zoals tunnels en pijpleidingen, is een dynamisch samenspel van bodemeigenschappen, bouwmethoden en componentenmaterialen.