طراحی ژئوتکنیکی پروژهها یکی از مهمترین بخشهای مهندسی عمران به شمار میرود، زیرا پایداری و عملکرد مناسب بسیاری از سازهها به شرایط زمین و اندرکنش خاک – سازه بستگی دارد. هدف اصلی در این نوع طراحی، شناخت رفتار مصالح زمینی (خاک و سنگ) در برابر بارگذاریها و شرایط محیطی، و ارائه راهکارهای ایمن، اقتصادی و اجرایی برای احداث انواع پروژهها است.
طراحیهای ژئوتکنیکی را میتوان در گروههای زیر دستهبندی کرد:
- طراحی پیها شامل شالودههای سطحی، عمیق (شمع) و نیمه عمیق
- پایدارسازی شیبها و گودبرداریها به کمک سیستمهای نگهداری موقت و دائم
- طراحی سدهای خاکی و سنگریزهای با تحلیل تراوش، پایداری و نشست
- طراحی تونلها و فضاهای زیرزمینی
- بهسازی و اصلاح خاک شامل روشهایی نظیر تزریق پرفشار، تراکم، اختلاط عمیق خاک و ستون سنگی
- طراحی سازههای ساحلی و دریایی مانند موجشکنها، اسکلهها و سکوهای فراساحلی
مراحل اصلی طراحی ژئوتکنیکی به طور کلی شامل موارد زیر است:
- مطالعات اولیه و برداشتهای صحرایی
- انجام آزمایشهای ژئوتکنیکی در محل و آزمایشگاه
- تحلیل و مدلسازی رفتار خاک و سازه
- انتخاب روش طراحی و کنترلهای پایداری و نشست
- ارائه طرح نهایی و جزئیات اجرایی
در نهایت، طراحی موفق پروژههای ژئوتکنیکی نیازمند توجه به عدم قطعیت در خصوصیات خاک و سنگ، شرایط آب زیرزمینی، ملاحظات لرزهای و همچنین مسائل اقتصادی و اجرایی است. تنها با یکپارچهسازی این عوامل میتوان طرحهایی ارائه داد که علاوه بر ایمنی و دوام، از نظر هزینه و زمان نیز بهینه باشند.
