Τι είναι το Γεωτεχνικό Εργαστήριο;

Το γεωτεχνικό εργαστήριο είναι μια επιστημονική εγκατάσταση αφιερωμένη στη δοκιμή και τη μελέτη στοιχείων της γης, ιδιαίτερα του εδάφους και των πετρωμάτων. Αυτό το είδος εργαστηρίου συνδέεται συνήθως με εργασίες πολιτικού μηχανικού. Ο πολεοδομικός σχεδιασμός, η κατασκευή δρόμων και ο έλεγχος της διάβρωσης συνήθως εξαρτώνται από την ανάλυση των φυσικών ενώσεων που συχνά μπορεί να συμβεί μόνο σε ένα γεωτεχνικό εργαστήριο. Οι κυβερνητικές υπηρεσίες και οι στρατοί συχνά χορηγούν αυτά τα εργαστήρια, είτε στελεχώνοντάς τα επιτόπου είτε αναθέτοντας συμβάσεις για τις υπηρεσίες τους με εξωτερικές ιδιωτικές βιομηχανίες. Ορισμένα πανεπιστήμια φιλοξενούν επίσης εργαστήρια, συνήθως σε συνδυασμό με προγράμματα γεωτεχνικής κατάρτισης.

Υπάρχουν συνήθως δύο κύρια μέρη οποιουδήποτε γεωτεχνικού εργαστηρίου: ένας χώρος υποδοχής και αποθήκευσης και ένας χώρος δοκιμών. Οι εργαστηριακές δοκιμές μπορεί να είναι τόσο απλές όσο ένας επιστήμονας που εκτελεί μια βασική σύνθετη ανάλυση ή τόσο περίπλοκη όσο η διάσπαση υλικού, η δέσμευση ή η αναψυχή. Το τμήμα δοκιμών του εργαστηρίου συνήθως μοιάζει με οποιοδήποτε επιστημονικό εργαστήριο. Μηχανήματα όπως ατμοποιητές και φυγοκεντρικοί κλωστήρες συχνά επενδύουν τους τοίχους, ενώ πάγκοι με ποτήρια ζέσεως, καυστήρες και δίσκοι απομόνωσης δειγμάτων καταλαμβάνουν τον κεντρικό χώρο.

Ορισμένα εργαστήρια είναι πολλαπλών χρήσεων, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να φιλοξενήσουν μια ποικιλία διαφορετικών δειγμάτων και εργασιών δοκιμών. Άλλοι είναι πολύ πιο διαφοροποιημένοι, συχνά επικεντρωμένοι μόνο σε έναν συγκεκριμένο τύπο έρευνας. Η εμβέλεια ενός γεωτεχνικού εργαστηρίου συνήθως υπαγορεύεται από τη θέση του, καθώς και από την τεχνογνωσία των επιστημόνων που εργάζονται εκεί.

Πολλές κυβερνήσεις διαθέτουν τμήματα γεωτεχνικών υπηρεσιών που συμβουλεύουν τους πολεοδόμους σχετικά με τη σκοπιμότητα ανάπτυξης ή κατασκευής σε ορισμένες περιοχές. Οι επιστήμονες που εμπλέκονται σε αυτά τα καθήκοντα είναι συχνά πολύ εξειδικευμένοι. Συνήθως θα ολοκληρώνουν τις δοκιμές εδάφους και τη δειγματοληψία δειγμάτων από προτεινόμενες τοποθεσίες, αλλά θα αναλύουν επίσης την ανθεκτικότητα και το προσδόκιμο ζωής νέων προσθηκών όπως το πεζοδρόμιο ή τα θεμέλια από σκυρόδεμα κτιρίων.

Οι τεχνικοί εργαστηρίου μπορεί επίσης να εργαστούν για να καινοτομήσουν νέα, ισχυρότερα σύνθετα υλικά. Ο σχεδιασμός ενός οδοστρώματος που αντέχει στο ράγισμα όταν είναι παγωμένο μπορεί να είναι καθήκον ενός γεωτεχνικού επιστήμονα, ενώ η εύρεση λύσεων για θεμέλια από σκυρόδεμα που βυθίζονται σε υπερκορεσμένο έδαφος μπορεί να είναι έργο άλλου. Η έρευνα και η δοκιμή για αυτά και άλλα έργα γίνονται σε γεωτεχνικό εργαστήριο.

Τα στρατιωτικά γεωτεχνικά εργαστήρια συχνά εξυπηρετούν παρόμοιους εξερευνητικούς σκοπούς. Οι εμπειρογνώμονες υψηλού επιπέδου στις ένοπλες υπηρεσίες χρησιμοποιούν γενικά το χώρο γεωτεχνικού εργαστηρίου για να κατανοήσουν τα σκληρά εδάφη. Το προσωπικό στο πεδίο θα στείλει δείγματα πίσω στο εργαστήριο, όπου οι επιστήμονες θα τα δοκιμάσουν, θα τα αναλύσουν και θα αναλύσουν τα βασικά συστατικά τους.
Μια σειρά από γεωτεχνικές εταιρείες παρέχει επίσης εργαστήρια για πιο βιομηχανική χρήση, ιδιαίτερα στον τομέα της γεώτρησης και της εξόρυξης. Οι εταιρείες που παρέχουν εργασίες γεώτρησης πετρελαίου, γεώτρησης νερού ή εκσκαφής μεγάλης κλίμακας βασίζονται γενικά σε εσωτερικές γεωτεχνικές εργαστηριακές δυνατότητες για γρήγορη δοκιμή, αναγνώριση και αποθήκευση δειγμάτων. Οι μηχανικοί στο πεδίο συχνά ξεκινούν την εργασία τους τρυπώντας έναν μικρό πυρήνα από την προτεινόμενη τοποθεσία. Μόλις οι επιστήμονες επιστρέψουν στο εργαστήριο αξιολογήσουν τη σύνθεση του δείγματος, οι μηχανικοί θα έχουν μια καλύτερη ιδέα για το αν θέλουν να επενδύσουν στην πραγματοποίηση της εξερεύνησης και της γεώτρησης ή εάν θα μπορούσαν να βρεθούν καλύτερα αποτελέσματα αλλού. Η διατήρηση μιας βιβλιοθήκης προηγούμενων δειγμάτων βοηθά επίσης τους μηχανικούς να γνωρίζουν τι να περιμένουν σε παρόμοιο έδαφος.