Cơ học đất là gì?

Cơ học đất chủ yếu đề cập đến tập hợp con của kỹ thuật dân dụng nghiên cứu các tính chất của đất khi được sử dụng làm vật liệu xây dựng hoặc làm nền tảng.Theo nghĩa lớn hơn, nó cũng có thể liên quan đến việc nghiên cứu sự hình thành đất bằng cách phong hóa và vận chuyển của nó bằng gió và nước.Quá trình hình thành xác định nhiều tính chất vật lý của đất, chẳng hạn như cấu trúc, thành phần và mật độ tương đối.Làm thế nào các tính chất này có thể ảnh hưởng đến một dự án xây dựng được kiểm tra bằng các phương pháp kỹ thuật bao gồm cơ học chất lỏng và cơ học của vật liệu.Mối quan tâm đặc biệt trong cơ học đất là cách đất tại một vị trí nhất định sẽ phản ứng với các ứng suất được đặt ra bởi các yêu cầu của một dự án.Bề mặt kết quả từ sự tan rã của đá.Nó thường chứa một số lượng nước, có thể chứa vật liệu hữu cơ và nằm trên một lớp rắn bên dưới.Cơ học đất là duy nhất ở chỗ các kỹ sư thường có ít quyền kiểm soát các tính chất vật liệu của một thành phần dự án chính.Thích ứng phải được thực hiện cho các tính chất của đất như được tìm thấy tại địa điểm. Các tính chất biến đổi này là một sản phẩm của quá trình hình thành địa chất và các yếu tố khí hậu địa phương.Cơ học đất của một địa điểm có thể được dự đoán bằng cách lấy mẫu để xây dựng một hồ sơ đất.Nói chung, hồ sơ kiểm tra ba lớp có thể được chia thành các lớp thành phần khi cần thiết

Lớp trên thường giàu vật liệu hữu cơ và hiếm khi lớn hơn 15 feet (4,6 m).Dưới đây là một lớp sâu khoảng 2 feet (0,61 m) của vật liệu lỏng, hạt mịn, hoạt động hóa học đã được lắng đọng từ trên cao.Lớp thấp nhất về cơ bản vẫn ở cùng trạng thái địa chất như khi lần đầu tiên gửi và có thể kéo dài xuống hơn 100 feet (30,5 m).Xây dựng đường và nền tảng cho các tòa nhà dân cư hoặc thương mại nhẹ thường phụ thuộc vào các thuộc tính của lớp thứ cấp.Các cấu trúc đất lớn, chẳng hạn như đập hoặc đê, thường bao gồm các vật liệu được lấy từ mức thấp nhất.Một số cấu trúc đất phổ biến có thể được phân loại theo thành phần khoáng sản, tính chất hóa học và sự sắp xếp hạt.Hành vi của mỗi thay đổi để đáp ứng với nén, căng thẳng góc và dòng nước.Kỹ thuật dân dụng áp dụng các ngành khoa học vật lý như chất lỏng và cơ học vật liệu để xác định cơ học đất cho một vị trí cụ thể.Phân tích này có thể loại trừ một trang web cho một dự án cụ thể hoặc chỉ ra sự thích ứng cần thiết để tiến hành. Một kiến thức về cơ học đất là rất quan trọng trong nhiều khía cạnh của kỹ thuật dân dụng.Tất cả các cấu trúc nằm trên một nền tảng được xây dựng trong tham chiếu đến các tính chất của đất.Thiết kế mặt đường phụ thuộc vào cách đất cơ bản phản ứng với ứng suất tải và thay đổi do độ bão hòa nước hoặc biến đổi nhiệt độ.Xây dựng dưới lòng đất, như đường hầm và đường ống, là sự tương tác năng động của các tính chất đất, phương pháp xây dựng và vật liệu thành phần.