Die Geotechnik ist ein Teilgebiet des Bauingenieurwesens, das sich mit dem Verhalten von Erdmaterialien beschäftigt. Fachleute auf diesem Gebiet untersuchen die Boden- und Gesteinsschichten, aus denen die Erde besteht, um ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften zu bestimmen. Mit diesen Informationen entwerfen sie Fundamente und Erdbaustrukturen für Gebäude, Straßen und viele andere Arten von Projekten.
Ziel der Geotechnik ist es, Bodenstabilisierungssysteme zu konzipieren, die den Menschen schützen. Dazu kann es gehören, sicherzustellen, dass ein Gebäude auf instabilem Boden steht, oder zu verhindern, dass Erdbeben und Erdrutsche auf Hauptstraßen einwirken. Geotechnik-Ingenieure können auch an Projekten arbeiten, die sich mit Unterwasserböden befassen, wie beispielsweise solche, die Yachthäfen oder Offshore-Plattformen betreffen.
Der geotechnische Entwurfsprozess beginnt mit einer Untergrunduntersuchung, bei der Bodenproben mit Testgruben oder -bohrungen entnommen werden. Geotechniker untersuchen dann die Eigenschaften des Bodens, einschließlich seiner Stabilität, des Vorhandenseins von Luft- oder Gesteinstaschen und der chemischen Zusammensetzung der Erde. Diese Untersuchung ermöglicht es ihnen, die Umweltauswirkungen einer Bodenstörung zu bestimmen und zu bestimmen, welche Schritte unternommen werden sollten, um das Gelände für den Bau vorzubereiten.
Nach Abschluss der Untertagearbeiten kann ein Geotechniker die Ergebnisse dieser Untersuchung verwenden, um stabile Fundamente und Fundamente zu entwerfen. Diese Konstruktionen bestehen aus Stahl, Beton oder Mauerwerk und werden unterirdisch verlegt, um das Gewicht des Gebäudes zu tragen und zu verteilen. Um genaue Entwürfe zu erstellen, berechnen Ingenieure die Belastung sowohl der Baumaterialien als auch der Personen im Inneren. Diese Systeme müssen es dem Gebäude auch ermöglichen, sich im Laufe der Zeit zu setzen und Bodenbewegungen und Witterungseinflüsse aufzunehmen. Je instabiler der Boden an einem Projektstandort ist, desto größer und komplexer wird das Fundamentsystem in der Regel sein.
Geotechnik-Ingenieure entwerfen auch Erdstützstrukturen für Straßen, Tunnel, Dämme und andere Projekte. Wann immer die Erde bewegt oder ausgehoben wird, müssen Stützsysteme verwendet werden, um zu verhindern, dass die verbleibende Erde einbricht oder instabil wird. Erdbausysteme können Beton- oder Stahlstützmauern umfassen, die den Boden physisch zurückhalten und ein Einstürzen oder Einstürzen verhindern. Eine andere beliebte Methode verwendet Raffhalter oder Pfähle, die aus Stahlstiften bestehen, die lose Erdabschnitte mit stabileren verbinden. Temporäre Erdbaukonstruktionen können auch zum Schutz der Arbeiter bei Aushub- und Untertagearbeiten verwendet werden.
Um im Bereich Geotechnik arbeiten zu können, muss man in der Regel sowohl einen grundständigen als auch einen berufsqualifizierenden Abschluss erwerben. Während einige Universitäten spezialisierte geotechnische Studiengänge anbieten, finden die meisten Studenten nur allgemeine Bauingenieurstudiengänge. Nach dem Abschluss können die Kandidaten unter der Aufsicht eines lizenzierten Ingenieurs Arbeit in diesem Bereich finden. Um geotechnische Planungsarbeiten ohne Aufsicht durchführen zu können, muss man sich eine Berufsingenieur-(PE)-Lizenz im Bau- oder Geotechnik-Ingenieurwesen aneignen. Um diese Lizenz zu erhalten, muss der Ingenieur über eine mehrjährige einschlägige Berufserfahrung verfügen und anschließend eine staatlich anerkannte Ingenieurprüfung ablegen.