خاک
خاک
خاک قدیمی ترین و احتمالاً در دسترس ترین مصالح ساختمانی است که بشر با آن سرو کار دارد.شاید بتوان گفت خاک پیچیده ترین و بغرج ترین ماده ساختمانی در برابر انسان نیز هست. هر نوع بنا و سازه ای فشار خود را به خاک منتقل می کند و در نهایت خاک بار پذیری آنها را عهده دار می شود. لذا خاک وظیفه مهمی در پایداری و ایستایی بناها و ساختمانها دارد.از همین رو باید شناخت صحیحی از رفتار آن، مخصوصاً وقتی تحت تأثیر فشارهای مختلف قرار می گیرد، تا بتوان واکنش آن را ارزیابی کرد و سپس با توجه به دو اصل ایمنی و رعایت شرایط اقتصادی، حداکثر بهره وری از آن را به عمل آورد. تححق این خواسته مستلزم کسب دانش لازم، تجربه ملی کافی، قضاوت سلیم مهندسی است.
خاک بندرت از دانه های همگنی تشگیل شده است، دارای ضریب ارتجاعی ثابتی نیست و فاقد خاصیت ایزوتروپیک می باشد، لذا واکنش آن در برابر فشارهای مختلف به سهولت قابل پیش بینی نیست و ناشناخته می باشد و همین نکته است که مطالب را پیچیده می کند و مسایل مربوط به آن، چه بسا بیش از یک راه حل داشته باشند. به همین جهت انتخاب مناسب ترین راه حل نیاز به تجربه و ورزیدگی لازم دارد. بنابراین قضاوت مهندسی که مبانی آن تجربه و ممارست بوده و بر اساس بررسی ها و امعان نظر در نقاط قوت و ضعف کارهای مشابه استوار است، نیز وارد می شود.
توجه به همین مطالب است که عده ای از مشهورترین دست اندر کاران مهندسی مکانیک خاک، این رشته مهندسی را، ترکیب متجانسی از ((علم)) و ((هنر)) یا به بیان بهتر ترکیب متجانسی از ((علم)) و ((تجربه عملی)) می دانند.
در رشته مکانیک خاک، کاربد تئوریها و آزمایشهای آزمایشگاهی به عنوان زمینه علمی همراه و هم سو با نتایج تجربیات عملی و تلفیق این دو با یکدیگر نتایج بسیار مطلوب و موفقی به همراه داشته است. برعکس تصمیم گیریها و توصیه هایی که صرفاً مبتنی بر تئوریهای مکانیک خاک و نتیجه آزمایشهای آزمایشگاهی خارج از محدوده تجربه ای عملی، استوار باشد و همچنین تصمیم گیریها و توصیه هایی که صرفاً مبتنی بر قضاوت شخصی و تجربه ناکافی و نارسا استوار باشد، نه تنها ناپسند و نامطلوب است، که در موارد شرایطی نتایج زیان آور و بعضاً مصیبت باری نیز به بار آورده است.
پرفسور رالف ب. پک، چهره سرشناس علم مکانیک خاک تحت عنوان :”soil mechanics in Engineering Practice” را همراه کارل ترزاقی پدر علم مکانیک خاک در 1948 به رشته تحریر در آورده و بیش از نیم قذن است که به عنوان یک مهندس حرفه ای و یک محقق و مدرس در معروفترین دانشگاه های آمریکا فعالیت می کند و با وجود کهولت سن هنوز فعالانه و مصمم در هر سه رشته کارهای عملی – تحقیق و تدریس مشغول است، چنین می گوید:
))روشهای روزمره ای که امروزه در محاسبه مقاومت گسیختگی خاک یا در برآورد میزان نشست خاک یا در محاسبه ضریب ایمنی در یک شیروانی خاکی به کار می رود، چیزی بیش از قرلر دادن تجربه عملی در چهارچوب اصول تئوریهای مکانیک خاک است. اگر تکنیکهای بهر کار گرفته شده در آزمایشهای خاک و کاربرد تئوریهای انتخابی با نتایج حاصل از تجربیات عملی و بررسیهای میدانی انطباق نداشته باشند، نه آن آزمایشها و نه آن تئوریها برای کارهای اجرائی کاربرد مفیدی نداشته، فراگیر نخواهند شد. در حقیقت این روشها تنها زمانی معتبر و قابل توجیه اند که با تجربه های اثبات شده سازگاری و همخوانی داشته باشند. با چنین تفاهمی، روشهای متعارف مکانیک خاک، به منزله وسیله و افزاری در دست مهندسان قرار می گیرد تا تعبیر و تفسیر تجربه های خاص خود جهت حل مسائل خاکی در دست خود را انجام دهند که ما آنها را قرار گرفتن آزمایشها و تئوریهای مکانیک خاک در چهار چوب و در محدوده تجربیات قبلی می شناسیم)).