Học Cơ học đất, Nền và móng để làm gì?
Nói đến Nền Móng, nhiều bạn sinh viên chỉ nghĩ đến, tưởng tượng hạn chế đến Nền móng nhà ở dân dụng trong khi mọi công trình xây dựng đều cần có nền và móng; còn về Cơ học đất có gì đó vẫn hàn lâm, xa lạ, chưa thấy rõ được vai trò cụ thể. Bài viết sau đây cung cấp một số thông tin đơn giản và ngắn gọn để các bạn có thể hiểu rõ và rộng hơn về vai trò và ý nghĩa môn học này.
Chúng ta đều biết, con người đến động vật và cây cối đều cần có mặt đất sinh sống ở trên đó. Với công trình Xây dựng nói chung (đường, cầu, nhà…), chúng cũng cần tựa vào nền đất bên dưới. Nền là thứ có sẵn, tuy nhiên nó có thể chưa sẵn sàng cho công trình tựa lên. Để bảo đảm công trình đứng vững, nền đất cần đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật nhất định. Do đó, chúng ta cần kiến thức để hiểu biết về nền dưới các công trình xây dựng và tương tác của nền với móng. Và đó là nội dung của ngành Địa kỹ thuật.
Với kiến thức mà các bạn sinh viên học trong ngành khác, điểm khác biệt trong kiến thức chung của các môn thuộc ngành Địa kỹ thuật là:
- Tính chất cơ học và vật lý của đất đá thay đổi theo vị trí, độ sâu.
- Điều kiện khí hậu, thời tiết, hoặc nước làm thay đổi tính chất này (ví dụ: có hiện tượng là sạt lở mái dốc thường hay xảy ra vào mùa mưa bão).
- Không thấy rõ được như các kết cấu/hạng mục phần thân bên trên.
- Các bài toán về nền là bài toán không gian, không thể quy về bài toán một chiều 1D (như khi tính cột, hay dầm). Theo đó, các công thức tính toán cũng cồng kềnh, phức tạp hơn.
- Công trình nào cũng cần đặt trên nền đỡ. Do đó, công việc liên quan đến Địa kỹ thuật xuất hiện ở mọi dự án xây dựng.
Vì sự phức tạp đó, nên việc tính toán Địa kỹ thuật cần nhiều thông số chỉ tiêu của đất đá mà phần lớn cần phải được xác định bằng thí nghiệm; hơn nữa, nhiều kết quả tính toán được không phải là kết quả cuối cùng, mà chỉ ở dạng dự báo. Do đó, cần có quan trắc trong quá trình thi công để so sánh với tính toán dự báo ban đầu nhằm đảm bảo an toàn, hiệu quả. Việc trang bị tốt kiến thức về Địa kỹ thuật (mà được cung cấp một phần trong môn Cơ học đất, và Nền móng), sẽ giúp ta có các giải pháp hữu hiệu cho phần bên dưới công trình, giảm thời gian, chi phí và đảm bảo công trình vững chắc.
Địa kỹ thuật là một chuyên ngành thuộc khoa học ứng dụng, mà môn Cơ học đất và môn Nền & Móng nằm trong nó, giải quyết vấn đề kỹ thuật về “Địa” (tức là đất và đá) và những thứ nằm trong nó (ví dụ móng, cọc, vật gia cố khác, …). Các bạn có thể tưởng tượng thông qua một số ví dụ điển hình minh họa phần dưới đây; và chúng cũng là công việc chính của kỹ sư Địa kỹ thuật.
Tải về bài viết đầy đủ: Tải xuống