İnşaat mühendisliğinin anabilim dallarından olan geoteknik; zemin mekaniği, temel inşaatı ve zemin dinamiği bilim dallarından oluşmaktadır. Yaklaşık 30 yıl öncesine kadar Zemin Mekaniği ve Temel İnşaatı olarak anılan bu anabilim dalı, günümüzde yabancı kökenli “geo” ve “technics” kelimelerinden türetilmiştir. Geotekniği oluşturan bilim dallarından olan zemin mekaniği, zeminlerin özelliklerini ve zeminlerin çeşitli etkiler altındaki davranışlarını incelemektedir. Zemin mekaniği; mekanik, mukavemet ve hidrolik prensiplerinin zemine uygulanması şeklinde de tanımlanabilir. Geoteknik anabilim dalının diğer bir bilim dalı olan temel inşaatı ise zemin mekaniği bilimi vasıtasıyla elde edilen zeminlerin mühendislik parametreleri ile birlikte yapı statiği, mukavemet, dinamik, betonarme, yapı tasarımı bilgilerinin temel tasarımında kullanılmasıdır.
Geoteknik mühendisi zemin, kaya ve yeraltı suyu ile ilgilenen ve bunlarla mühendislik projelerini ilişkilendiren, projelerin tasarım, yapım ve işletilmesi süreçlerinde bu parametrelerin yapıya etkilerini incelemektedir.
Zemin ile ilişkisi bulunmayan tek bir mühendislik yapısı dahi yoktur. Konut, okul, hastane, baraj, liman, çeşitli su yapıları, köprü, karayolu, demiryolu, havalimanı, tünel, metro vb. kısaca insanoğlunun doğal gereksinimlerini karşılamak için yaptığı her tür mühendislik yapısı, zemine oturmakta ya da zeminin içinde bulunmaktadır. Üst yapı ne kadar sağlıklı ve doğru projelendirilirse projelendirilsin, zemin ve onun mühendislik özellikleri hakkında yeterli ve doğru bilgilere sahip değilsek, dolayısıyla söz konusu yapıların temel sistemleri ya da zemin içindeki yapılara gelecek toprak basınçları gerektiği gibi hesaplanmazsa üst yapının güvenliği sağlanamaz.
Geoteknik mühendisi zemin ile ilgili geoteknik bilgileri değerlendirmek, eğer varsa zeminden kaynaklanabilecek sorunları tespit etmek ve bu sorunların çözümü için gerekli önerileri sunarak, gerekmesi halinde iyileştirme çalışmalarını organize edip yönetir.
Geoteknik mühendisliğinin çalışma alanlarının başlıcaları;
• Yapıların tasarımında: Zemin taşıma gücünü belirlemek,
• Yapı temellerinin uygulanan yükler altında zamana bağlı olarak yapabilecekleri oturmaları belirlemek ve müsaade edilen sınırlara göre tahkiklerini yapmak
• Taşıma gücü ve oturma koşullarına göre en uygun temel tipini belirlemek ve boyutlandırmak • Dayanma yapılarının tasarımında, zemin ve sürşarj yükleri nedeniyle dayanma yapılarına etki eden yanal toprak basınçlarını / itkilerini hesaplamak ve dayanma yapılarını projelendirmek
• Toprak barajların tasarımında, toprak barajların inşasında kullanılabilecek uygun zemin türlerini belirleyerek, dolgunun uygun şekilde teşkil edilmesini sağlamak, barajların içinden sızabilecek su miktarını tespit edip, bu sızan sudan doğabilecek sorunların ve gerekli çözümleri sunmak
• Toprak barajların boyutlarını ve şev açılarını belirlemek
• Su yapılarının tahkiklerinde,su yapılarının (beton baraj, su alma yapısı vb.) altına su sızması durumunda sızan su miktarını, yapı altındaki su basınçlarını ve dağılımlarını belirleyerek, yol açabileceği sorunları tespit edip, çözüm önerileri sunmak
• Su içinde (deniz, nehir vb) ve kıyılarında yapılacak köprü ayaklarının temel tasarımını yapmak ve uygulama çalışmalarını yürütmek
• Doğal ve yapay şevlerin stabilite hesaplarında, mevcut şevlerin güvenliğini belirlenmek ve güvenli şev açısını tespit etmek
• Yol, havaalanı vb. yapılarda, temel tabakalarında kullanılacak olan zemin sınıfının belirlenmek, sıkıştırma çalışmalarını yürütmek, sıkıştırmayı kontrol etmek ve temeli projelendirmek
• Tünel güzergâhlarının planlamak ve uygun delme yöntemleri belirlemek
• Deprem yükleri gibi dinamik yükler altındaki temel zemininin göçmeye karşı tasarımını yapmak
• Derin kazıları planlamak ve uygulamak
• Zemin iyileştirmelerinde, uygun iyileştirme yöntemlerini belirlemek ve planlamak
• Çevre ile ilgili uygulamalarda, çeşitli atıkların bertaraf edilmesi, depo alanlarının belirlenmesi, sızdırmazlık çalışmaları ve örtü tabakalarının planlanması vb. aşamalardaki geoteknik uygulamaları yürütmektir.
