Die Bodenmechanik bezieht sich in erster Linie auf die Teilmenge des Bauingenieurwesens, die die Eigenschaften von Böden bei der Verwendung als Baustoff oder als Fundament untersucht. Im weiteren Sinne kann es sich auch um die Untersuchung der Bodenbildung durch Verwitterung und deren Transport durch Wind und Wasser handeln. Der Entstehungsprozess bestimmt viele der physikalischen Eigenschaften des Bodens, wie Struktur, Zusammensetzung und relative Dichte. Wie sich diese Eigenschaften auf ein Bauprojekt auswirken können, wird mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden untersucht, die Strömungsmechanik und Werkstoffmechanik umfassen. Von besonderer Bedeutung in der Bodenmechanik ist, wie der Boden an einem bestimmten Standort auf die Belastungen reagiert, die durch die Anforderungen eines Projekts auf ihn ausgeübt werden.
Aus der Sicht eines Ingenieurs ist Boden die Schichten lockeren, nicht geschichteten Materials auf der Erdoberfläche, das durch den Zerfall von Gesteinen entsteht. Es enthält typischerweise eine gewisse Wassermenge, kann organisches Material enthalten und ruht auf einer darunterliegenden festen Schicht. Die Bodenmechanik ist insofern einzigartig, als Ingenieure oft wenig Kontrolle über die Materialeigenschaften einer wichtigen Projektkomponente haben. Es müssen Anpassungen an die Eigenschaften des Bodens vorgenommen werden, wie er am Standort vorkommt.
Diese variablen Eigenschaften sind ein Produkt des geologischen Entstehungsprozesses und lokaler klimatischer Faktoren. Die Bodenmechanik eines Standortes kann durch Probenahmen zur Erstellung eines Bodenprofils antizipiert werden. Im Allgemeinen untersucht das Profil drei Schichten, die bei Bedarf in Komponentenschichten zerlegt werden können
Die obere Schicht ist im Allgemeinen reich an organischem Material und ist selten tiefer als 15 m (4.6 Fuß). Darunter befindet sich eine etwa 2 Fuß (0.61 m) tiefe Schicht aus losem, feinkörnigem, chemisch aktivem Material, das von oben abgelagert wurde. Die unterste Schicht verbleibt im Wesentlichen im gleichen geologischen Zustand wie bei der ersten Ablagerung und kann sich über mehr als 100 Fuß (30.5 m) nach unten erstrecken. Straßenbau und Fundamente für leichte Wohn- oder Gewerbebauten hängen in der Regel von den Eigenschaften der Sekundärschicht ab. Große Lehmkonstruktionen wie Dämme oder Deiche bestehen typischerweise aus Material, das von der untersten Ebene entnommen wird.
Mehrere gängige Bodenstrukturen können nach ihrer mineralischen Zusammensetzung, chemischen Eigenschaften und Partikelanordnung kategorisiert werden. Das Verhalten von jedem variiert als Reaktion auf Kompression, Winkelspannung und Wasserfluss. Das Bauingenieurwesen wendet physikalische Wissenschaften wie Strömungs- und Materialmechanik an, um die Bodenmechanik für einen bestimmten Standort zu bestimmen. Diese Analyse kann einen Standort für ein bestimmtes Projekt ausschließen oder auf die notwendigen Anpassungen hinweisen, um fortzufahren.
Kenntnisse der Bodenmechanik sind in vielen Aspekten des Bauingenieurwesens von entscheidender Bedeutung. Alle Bauwerke ruhen auf einem Fundament, das in Bezug auf die Bodeneigenschaften gebaut wird. Die Bemessung der Fahrbahn hängt davon ab, wie der darunter liegende Boden auf Belastungen und Veränderungen aufgrund von Wassersättigung oder Temperaturschwankungen reagiert. Untertagebau, wie Tunnel und Pipelines, ist ein dynamisches Zusammenspiel von Bodeneigenschaften, Bauweisen und Bauteilmaterialien.