Vad är markmekanik?

Jordmekanik hänvisar främst till delmängden av civilingenjör som studerar jordens egenskaper när de används som konstruktionsmaterial eller som grund.I större mening kan det också involvera studien av jordbildning genom väderbildning och dess transport med vind och vatten.Formationsprocessen bestämmer många av de fysiska egenskaperna hos jord, såsom struktur, sammansättning och relativ densitet.Hur dessa egenskaper kan påverka ett byggprojekt undersöks av tekniska metoder som inkluderar fluidmekanik och materialmekanik.Särskilt oroande i jordmekanik är hur jorden på en given plats kommer att reagera på de spänningar som ställs på den av kraven från ett projekt.

Från en ingenjörs perspektiv är jorden lagren av löst, ostratifierat material på jordarnaytan som är resultatet av sönderfall av stenar.Det har vanligtvis en viss mängd vatten, kan innehålla organiskt material och vilar på ett underliggande fast lager.Jordmekanik är unik genom att ingenjörer ofta har liten kontroll över materialegenskaperna för en större projektkomponent.Anpassningar måste göras till jordens egenskaper som det finns på platsen.

Dessa variabla egenskaper är en produkt av den geologiska bildningsprocessen och lokala klimatfaktorer.Jordmekaniken på en plats kan förväntas genom provtagning för att konstruera en markprofil.I allmänhet undersöker profilen tre lager som kan delas upp i komponentskikt när det är nödvändigt

Det övre skiktet är i allmänhet rikt på organiskt material och är sällan större än 5 fot (4,6 m) i djupet.Under detta är ett lager cirka 2 fot (0,61 m) djup av löst, finkornigt, kemiskt aktivt material som har deponerats ovanifrån.Det lägsta lagret förblir i huvudsak i samma geologiska tillstånd som när det först deponerades och kan sträcka sig nedåt mer än 100 fot (30,5 m).Vägbyggnad och grund för lätta bostäder eller kommersiella byggnader beror vanligtvis på fastigheterna i det sekundära lagret.Stora lerkonstruktioner, såsom dammar eller levees, består vanligtvis av material som tagits från den lägsta nivån.

Flera vanliga markstrukturer kan kategoriseras genom deras mineralkomposition, kemiska egenskaper och partikelarrangemang.Variets beteende varierar som svar på kompression, vinkelstress och vattenflöde.Civilingenjör tillämpar fysiska vetenskaper som vätska och materialmekanik för att bestämma markmekaniken för en viss plats.Denna analys kan utesluta en plats för ett visst projekt eller ange de anpassningar som krävs för att fortsätta.

Kunskap om markmekanik är avgörande i många aspekter av civilingenjör.Alla strukturer vilar på en grund som är byggd med hänvisning till markegenskaper.Trottoarkonstruktion beror på hur den underliggande marken reagerar på att ladda spänning och förändringar på grund av vattenmättnad eller temperaturvariation.Underjordisk konstruktion, såsom tunnlar och rörledningar, är ett dynamiskt samspel av markegenskaper, konstruktionsmetoder och komponentmaterial.