L’ingegneria geotecnica è una branca dell’ingegneria civile che si occupa del comportamento dei materiali terrestri. I professionisti in questo campo esaminano gli strati di terreno e roccia che compongono la terra per determinarne le proprietà fisiche e chimiche. Usando queste informazioni, progettano fondamenta e strutture di terra per edifici, strade e molti altri tipi di progetti.
L’obiettivo dell’ingegneria geotecnica è progettare sistemi di stabilizzazione del suolo che mantengano le persone al sicuro. Ciò può includere la garanzia che un edificio rimanga in piedi su un terreno instabile o che i terremoti e le frane colpiscano le strade principali. Gli ingegneri geotecnici possono anche lavorare a progetti che si occupano di terreni sottomarini, come quelli che interessano porti turistici o piattaforme offshore.
Il processo di progettazione geotecnica inizia con un’indagine del sottosuolo, in cui i campioni di terreno vengono prelevati utilizzando pozzi o fori di prova. Gli ingegneri geotecnici esamineranno quindi le proprietà del suolo, compresa la sua stabilità, la presenza di sacche d’aria o rocciose e la composizione chimica della terra. Questa indagine consente loro di determinare l’impatto ambientale del disturbo del suolo, nonché le misure da adottare per preparare il sito alla costruzione.
Una volta completato il lavoro nel sottosuolo, un professionista dell’ingegneria geotecnica può utilizzare i risultati di questa ricerca per progettare basi e fondamenta stabili. Queste strutture sono realizzate in acciaio, cemento o muratura e sono poste sottoterra per sostenere e distribuire il peso dell’edificio. Per creare progetti accurati, gli ingegneri calcolano il carico sia dei materiali da costruzione che delle persone all’interno. Questi sistemi devono inoltre consentire all’edificio di stabilirsi nel tempo e adattarsi ai movimenti del terreno e agli impatti causati dalle intemperie. In genere, più instabile è il terreno in un sito del progetto, più ampio e complesso sarà il sistema di fondazione.
Gli ingegneri geotecnici progettano anche strutture di supporto di terra per ospitare strade, tunnel, dighe e altri progetti. Ogni volta che la terra viene spostata o scavata, i sistemi di supporto devono essere utilizzati per evitare che la terra rimanente si rovini o diventi instabile. I sistemi Earthworks possono includere muri di sostegno in cemento o acciaio, che trattengono fisicamente il terreno e impediscono il collasso o le caverne. Un altro metodo popolare utilizza cravatte o pile, che consistono in perni d’acciaio che legano sezioni di terra libere a quelle più stabili. Le strutture temporanee di terra possono essere utilizzate anche per proteggere i lavoratori durante gli scavi e i lavori sotterranei.
Per lavorare nel campo dell’ingegneria geotecnica, di solito è necessario ottenere sia una laurea in ingegneria sia un livello di ingegneria professionale. Mentre alcune università possono offrire programmi geotecnici specializzati, la maggior parte degli studenti troverà solo programmi generali di ingegneria civile. Dopo la laurea, i candidati possono trovare lavoro sul campo, lavorando sotto la supervisione di un ingegnere autorizzato. Per eseguire lavori di progettazione geotecnica senza supervisione, è necessario ottenere una licenza di Ingegnere Professionista (PE) in ingegneria civile o geotecnica. Per ottenere questa licenza, l’ingegnere deve avere diversi anni di esperienza lavorativa pertinente, quindi superare un esame di ingegneria gestito dallo stato.