روشهاي بهينه سازي

[sarina_]

روشهاي بهينه سازي در پروژه هاي عمراني يكي از مهمتـرين مســائل و مشـكلات پروژه هاي عمراني در سطح كشور مبحث »طراحي دست بالا يا دست پايين« و معضلات ناشي از آنها يعني افزايش زمان و هزينه تكميل اينگونه پروژه هاست، به طوري كه براساس آمار سازمان مديريت و برنامه ريزي كشور متوسط زمان راه اندازي طرحهاي ملي و سرمايه بر، در حال حاضر هشت سال است. 54 درصد از طرحهاي عمراني داراي مشكلات طراحي هستند. 27 درصد از طرحهاي عمراني ناقص اجراء مي شوند و 28 درصد از طرحهاي عمراني در مرحله بهره برداري داراي مشكل هستند. طراحي دست بالا يا دست پايين در قاموس مهندسي عمران به مطالعه و طراحي طرحها به صورت غير بهينه اطلاق مي شود. پروژه هايي دست بالا (OVER DESIGN) تلقي مي شوند كه در مرحله مطالعه و طراحي بالاتر از حد و ظرفيت مورد نياز مطالعه و طراحي شوند. در اين حالت ظرفيتهاي پروژه در مرحله بهره برداري مورد استفاده قرار نمي گيرند. به عنوان نمونه در هنگام مطالعه و طراحي مسير راه يا راه آهن بخشهايي نظير خاكريزي ، خاكبرداري و ابنيه فني نظير پلها و تونلها وجود دارند كه بايستي مدنظر قرار گيرند. اگر در مرحله مطالعه، كريدور مسير به خوبي انتخاب نشود، مطمئناً‌حجم عمليات خاكي و ابنيه فني افزايش چشمگيري مي يابد. در مرحله طراحي نيز اگر مشخصات فني و اجراي پروژه از قبيل ابنيه فني نظير پل ها و تونل ها براي بارهاي بالاتر از حد بهره برداري طراحي و محاسبه شوند؛ در مرحله اجرا شاهد هدر رفتن مصالح و نيروي انساني بوده و هزينه ها و زمان اجراي طرح افزايش خواهد يافت. در يك پروژه صنعتي نظير يك كارخانه توليدي نيز اگر مشخصات فني و ظرفيت كارخانه بالاتر از حد موردنظر طــرح شــود، در فــاز بهره برداري ظرفيت آن به طور كامل مورد استفاده قرار نمي گيرد. بــر عكس پــروژه هايي دست پايين (Under design) تلقي مي شوند كه در فاز مطالعه و طراحي پايين تر از حد و ظرفيت مورد نياز (حداقل آيين نامه ها) مطالعه و طراحي شوند. در اين حالت پروژه پاسخگوي نيازهاي بهره بردار نيست. به عنوان نمونه اگر در مرحله مطالعه يك پروژه راهسازي به ظرفيت بار و مسافر عبوري از مسير توجه نشود، پس از احداث راه، پروژه پاسخگوي ظرفيت بار و مسافر نخواهد بود و يا در مهندسي سازه اگر ابنيه فني نظير پلها و تونلها كمتر از حد مورد نياز بهره برداري، مطالعه، طراحي و محاسبه شوند، در اين صورت سازه و اجزاي آن همواره بيش از توان و محدوده بهره برداري آن بارگذاري شده، در آن صورت، بايستي نسبت به ترميم و تقويت اينگونه سازه ها، به منظور رساندن مقاومت سازه و اجزاي آن به مقاومت مورد نياز اقدام كرد. اين حالت طراحي نيز موجب افزايش هزينه هاي ناشي از دوباره كاريها، مصرف مصالح اضــافي و به كـــارگيري مجدد نيروي انساني مي شود. مشابه شرحي كه در خصوص طراحي دست بالا و دست پايين از ديدگاه مهندسي عمران بيان گرديد، از ديدگاه ديگر تخصصها نيز قابل طرح است، مثلاً از ديدگاه معماري تناسب فضاها با كاربريها، تناسب هزينه هاي نماسازي و محوطه سازي با كاربرد پروژه مطرح مي شود يا از ديدگاه مهندسي تاسيسات متناسب بودن ميزان تجهيزات و مشخصات آنها با شرايط كاري پروژه داراي اهميت است. باتوجه به حجم انبوه اعتبارات مالي كه ساليانه صرف مطالعات و اجراي پروژه هاي عمراني وزارت راه و ترابري مي گردد، و اثراتي كه پديده طراحيهاي غيربهينه در افزايش هزينه ها و اغلب افزايش زمان تكميل اينگونه پروژه ها در طول مراحل مطالعه، طراحي و اجراي آنها روي مي دهد و همچنين كمبـود كارايي كه در دوره بهره برداري در پروژه ها ظاهر مي شود، بررسي موضوع پيش گفته را ضروري مي سازد. 1 - علل غير بهينه شدن پروژه هاي عمراني انجام مطالعات و طراحي به وسيله مشاوران صورت مي گيرد و كنترل پروژه هاي واگذار شده به آنها بر عهده كارفرماست كه نقص در هر مرحله بر پروژه و بهينه بودن آن اثر مي گذارد كه علل آن عبارتند از: ! نبود آمار و اطلاعات دقيق و مناسب مورد نياز طراحان و مشاوران كه موجب ضعف در مراحل مطالعات و طراحي پروژه هاي عمراني مي شود؛ ! عدم مستندسازي در مراحل مختلف پروژه هاي عمـرانــي كه قبلا تكميل و به بهره برداري رسيده اند؛ ! عدم توجه به مبحث »ارزيابي عملكرد« به منظور ارزيابي مراحل مختلف پروژه هاي عمراني به وسيله تيمي از كارشناسان مجرب؛ ! ضعف بهره بردار به صورتي كه از پروژه ها به شكل بهينه بهره برداري به عمل نمي آيد؛ ! نقــايص مـوجود در قوانين، مقررات و بخشنامه ها پيرامون امــور قراردادها، شرح خدمات قراردادهاي مطالعات، نظارت و اجرا و حق الزحمه هاي مشاوران و پيمانكاران؛ ! ضعف و نقص در مراحل مطالعات مقدماتي كه مشاوران و طراحان مراحل بعدي را كه بر اطلاعات آنها اتكا مي كند، دچار اشتباه مي سازد. ! نبود استانداردها و آيين نامه هاي مناسب و مصوب كه با شرايط اقليمي، جغرافيايي و... كشور همخواني داشته باشند؛ ! نقايص موجود در دستورالعملها و روشهاي ارزيابي، درجه بندي و انتخاب مشاوران و پيمانكاران پروژه هاي عمراني؛ ! نبود چك ليست هاي مناسب به منظور كنترل و تصويب طرح هاي عمراني؛ ! عدم بهره گيري مناسب از تيم هاي كارشناسي مجرب در مراحل مختلف مطالعه، طراحي و اجراي پروژه هاي عمراني؛ ! كمبود رشته هاي تخصصي به ويژه در زمينه روشهاي اجرايي در كادرهاي فني و اجرايي مشاوران و پيمانكاران؛ ! عدم توجه و بهره گيري از روشهاي جديد طراحي و اجرا در پروژه هاي عمراني؛ ! ضعف مديريت و كادر كارشناسي كارفرما و مجريان طرحهاي عمراني. 2 - روشهاي بهينه سازي ! انجام مهندسي ارزش در طرحها از بدو مرحله مطالعاتي تا زمان بهره برداري از پروژه به منظور كاهش هزينه ها، بهبود روشها و بهينه سازي پروژه هاي عمراني؛ ! تــوجه به امر بهره برداري و نيازها وامكانات بهـره بردار در مرحله مطـالعات و طــراحي پروژه هاي عمراني؛ ! نقايص موجود در قوانين وبخشنامه هاي سازمان مديريت و برنامه ريزي كشور پيرامون قراردادها، شرح خدمات، حق الزحمه ها، روشهاي ارزيابي، رتبه بندي و انتخاب مشاوران و پيمانكاران پروژه هاي عمراني با هماهنگي دستگاههاي ذيربط؛ ! تدوين و نهادينه كردن استانداردهاي مناسب در امر مطالعات، طراحي و اجراي پروژه هاي عمراني و به روز نگاه داشتن استانداردها؛ ! مستندسازي اسناد، مدارك و تجـــربه هاي پروژه هاي قبلي به منظور بهره گيري مناسب از آنها در پروژه هاي جاري و آتي؛ ! بهره گيري از روشهاي جديد در امر مطالعه، طراحي و اجرا كه نمونه آن روش طرح و اجراست كه در كشورهاي توسعه يافته از آن استفاده مي شود؛ ! توجه و بهبود تشكيلات سازماني كارفرمايان و مجريان پروژه هاي عمراني؛ ! بهره گيري از تيم هاي كارشناسي مجرب به منظور بررسي و كنترل پروژه هاي عمراني در دستگاههاي اجرايي و متوليان پروژه هاي عمراني؛ ! تشكيل معاونت طرح و برنامه در سطح معاون وزير به منظور ساماندهي به طرحها و پروژه هاي عمراني وزارتخانه و سازمانهاي تابعه؛ ! بهبود و تقويت تشكيلات مشاوران و پيمانكاران به ويژه در بخش كادر فني و اجرايي آنها به منظور كاهش طراحي هاي غيربهينه و هزينه هاي تحميلي ناشي از آنها بر پروژه؛ ! بهره گيري مناسب از شيوه هاي مدرن و سودمند، همچون مهندسي مجدد فرايندها به منظور بهبود روشهاي كنوني مطالعات، طراحي، اجرا و بهره برداري پروژه هاي عمراني؛ ! برگزاري دوره هاي آموزشي مناسب و مرتبط در حين خدمت براي كارشناسان دستگاههاي دولتي متولي پروژه هاي عمراني؛ ! توجه به موضوع خصوصي سازي و اهميت آن در بهبود روشها و بهينه سازي مراحل مختلف پروژه هاي عمراني؛ مهندسی عمران آثار زلزله: هنگامی که زلزله اتفاق می افتد از خود آثاری به جا می گذارد ،این آثار به شرح زیر است : لرزش زمین وتخریب ساختمانها : در اثر زلزله زمین به ارتعاش در می آید وهنگامی که ارتعاشات شدید باشد ،باعث تخریب ساختمانها می گردد. میزان تخریب ساختمانها تابع کیفیت کارهای ساختمانی ، ترکیب خاک ،خصوصیات تکانهای زمین لرزه ، نیرو وجهت تکان می باشد. تکانهای قائمی که درمرکز بیرونی در نزدیکیهای آن مشاهده می شود ، کمتر از قطار امواجی که از مشخصات نواحی مجاور است ، موجب خسارت می گردد .امواج تولید شده به شدت به ساختمانهای ، بویژه دیوارهایی که به موازات آن است آسیب می رساند . این امواج دیوارها را بالا برده وبه آنها پیچ وتاب می دهد . امواجی که تحت زاویه 45 تا55 درجه به زمین می رسند خرابیهای شدیدی معمولاًبه بار می آورد. سرعت موج در سنگهای سخت خیلی بیشتر از سنگهای سست ونرم است . امواج در طبقات ضخیم سنگهای سست ونرم مانند آبرفتهای دره ها ضعیف می گردند و حتی ممکن است از بین بروند .اما طبقه نازکی از سنگهای سست بر روی سنگهای سخت نمی تواند لرزه ها وامواج را مستهلک کند لذا طبقه مزبور ازروی سنگی که برروی آن قرار گرفته است بطور ناگهانی جستن می کند .در این صورت میزان تخریب بیشتر از ساختمانهایی است که روی طبقه سخت است . ساختمان سنگ نیز برروی موج می تواند بدینگونه تاثیر داشته باشد که امواج در جهت چین ها وطبقات سریعتر از جهت عمود بر آن انتشار می یابند. معمولاًخطرناکتر ازهمه کهریزهای سنگ ، طبقات نازک آبرفتها در ته دره ها ،سپس باتلاقها ، توربزارها ودر یاچه هایی که گیاهان آن را فراگرفته اندمی باشد . خطر زمین های خشک از زمین های اشباع شده از آب کمتر است.جنس مصالح ساختمانی نیز موثر است . ساختمانهای خشتی در مقابل ساختمانهایی که از آجر وملاط خوب ساخته شده باشندمقاومت کمتری از دارند. اسکلت بندی ، نوع مصالح ساختمانی ،طراحی ساختمان نیز از عوامل موثر در میزان تخریب ساختمان هستند. معمولاً تخریب ساختمانها به صورتهای مختلف صورت می گیرد مثل فرو افتادن کتیبه ها ، دود کش ها ، بالکن ها ، تیغه ها تغییر شکل و فروافتادن بام پوش ها ، جابجائی تیرهای اصلی بام، ستونها ، چدا شدن اتصالات ، ترک خوردن دیوارها بصورت افقی،عمودی، قطری ، فروریختن راه پله ها ،بالکن ها و غیره. تخریب ساختمانها ممکن است همراه با ایجاد حریق و آتش سوزی بر اثر انفجار لوله های گاز ،اتصالات برقی باشد. بنابراین آثار تخریبی ساختمانها در هنگام زلزله نتیجه ارتعاشات سطح زمین ومربوط به نتایج غیر مستقیم آن است . چراکه اگر مرکز زلزله در مکانهای بسیار دور از مکانهای جمعیتی اتفاق افتد هیچ تخریب وحسارتی نخواهد داشت. همه تلفات وخسارات نتیجه آثار ثانوی زلزله است یا نتیجه تخریب ساختمانها و زیر آوار ماندنها است یا حریقهای بعداز زلزله است. صداهای زلزله : دراغلب موارد زلزله ها با صداهای خاصی همراه است که ایجاد وحشت می کند البته این صداها به غیر از صدای ناشی اززلزله است. تولید صداهای زلزله بخاطر ایجاد امواج ارتعاشی است که در اثرزلزله بوجود می آیند .صداهای زلزله در بعضی موارد شبیه رعد ، صدای صفیر باد یا خمپاره ، غلغل آب جوش ، انفجار گلوله های بزرگ توپ ، چرخهای قطار می باشد .صداهای زلزله گاهی جلوتر از موجهای زلزله است ولی ممن است نسبت به آن تاخیر داشته باشد .ممکن است صدای شدید زیر زمین هیچ زلزله ای را در پی نداشته باشد یا همراه زلزله ای خفیف باشد نورهای زلزله : در هنگام وقوع بعضی زلزله ها آثار نورانی مختلفی از خود مثل نور افشانی آسمان برق ، جرقه های نور وامثال ان دیده شود. اگر چه پاسخ مناسبی برای آن داده نشده ویا نیافته اند همانند نورهای که در مناطق کوهستانی ویا سطح دریا ها که جمعیت نیست مشاهده شده است ولی به عقیده دانشمندان این نورها اثرات ثانوی زلزله است به خصوص در سطح مراکزمسکونی وشهرها. لرزش های دریا یا تسونامی : زمانی که کانون زلزله در کف دریا یا نزدیک آن باشد ، امواج متعددی را درآب تولید می کند که به نام تسونامی معروف است . این امواج به بدنه کشتی ها برخورد وموجب ارتعاش آنها می گردد.اگر تکان قائم باشد ، کشتی ناگهان بالاآمده وبعد پایین می رود وتحدبی درآب مشاهده می شود . اگر مرکز بیرونی نزدیک کرانه باشد ، درهنگام نخستین تکان آب دریا عقب می رود وسپس با موجی قوی به ساحل می ریزد وموجب تخریب و زیانهای شدید می شود . تغییر مشخصات آب چشمه ها : به علت وقوع زلزله معمولاً در وضع چشمه ها وچاهها تغییراتی بوجود می آید . چراکه بر اثر ارتعاش مجاری زیررمینی آب تنگ یا گشاد ویا مسدود می گردد . چراکه هنگام زلزله طبقات زمین جابجا می گردد . ممکن است چشمه ها ی جدید ایجاد گردد یا به علت لغزش های زمین ممکن است مجاری قدیمی آب بسته شود ودر جائی دیگر جاری شود یا طبقات نفوذ ناپذیری که طبقات آبدار روی آنها قرار دارد شکاف بردارد وآب به اعماق زمین رفته وموجب خشکیدن چشمه ها گردد. دمای آب چشمه ها ممکن است براثر مخلوط شدن با چشمه های معدنی دیگر تغییر نماید چنانکه در سوئیس اتفاق افتاد. ایجاد شکاف وگسل : هرنوع زلزله ای ، هراندازه کم اهمیت باشدباز شکافهایی در پوسته زمین ایجادمی کند ودر ناحیه مرکز زلزله بیشتر مشاهده می شود .شکافها گاهی بصورت شعاعی از یک مرکز می باشد اما بیشتر بی نظم بوده ودر جهات مختلف پراکنده است.شکاف دردامنه کوهها در جهت دامنه ودر کرانه ودر طول آن ایجاد می شود . پهنای شکافها از 20سانتیمتر تا 10یا15 متر هم مشاهده شده است وطول چند کیلومتر .این شکافها با نخستین تکانها بوجود می آید وممکن است در تکانهای بعدی بیشتر شود .گاهی گسله ها ی هم ایجاد شده است نمونه گسل سن اندریاس 1906. اگر شکافها از آبرفتهای کف دره یا دشت عبور کند در عمقی از این آبرفت آب وجود داشته باشد با خود گل وگاهی گازهایی راکه در هوا مشتعل می گردد ،خارج می شود. زمین لغزش : این پدیده عمدتاً توسط زلزله ایجاد می شود ودر اثرآن حجم بزرگی از خاک وسنگ در مناطق دارای شیب تند به سمت پائین حرکت می کند البته بعضی از آنها ناشی از اشباع منطقه از آب می باشد . این پدیده می تواند خطرات زیادی مثل مدفون نمودن روستاها یا شهرها زیر خروارها خاک وسنگ ایجاد نماید .( زمین لغزه پورت رویال جامائیکا 1962 )در بعضی مناطق زمین لرزه منجر به فرونشستن زمین به عمق 60 متر هم شده است در لیسبون در 1755اسکله ای با جمعیت زیاد فرو نشست . سنگریزش هم گاهی وقتها ناشی از زلزله است. آبگونگی یا روانگرایی: اگر در عمق کمتر از 8 متری سطح زمین خاک از ماسه های یکدست سستی که ازآب اشباع است تشکیل شده باشد ، ممکن است در اثر زلزله شدید رفتار این خاک مانند رفتار یک سیال باشد. یعنی خاک بصورت فوران وجوشش گل وماسه در سطح زمین پدیدار می گردد ، درنتیجه اگر ساختمانی بر روی این زمین واقع باشد ، فرو می ریزد. رویداد زلزله در شهرهای بزرگ مثل تهران می تواند یک تراژدی غم انگیز ایجادنماید که خاطره این تراژدی برای سالها دراذهان باقی بماند .زیرا زلزله می تواند تاسیسات حیاتی مهم مانند بیمارستانها مراکز آتشفشانی ،امداد وغیره را بخطر اندازدویامنجر به به قطع برق ،آب، تلفن، گاز ویاویرانی ساختمانها ،راهها ، خیابانها وبسته شدن آنها شود.که خود این عوامل می تواند خسارات اقتصادی ،اجتماعی ،روانی مهلکی ایجادنماید. چند عامل وجود دارد که شهرها رادرمقابل زلزله آسیب پذیر می نماید.نوع ساختمانها ومصالح وفرم واسکلت بندی بکاررفته درآنها ،نوع جنس وساختمان زمین زیر شهر ،تراکم جمعیت شهر . درعوض وجود عواملی می تواندخطرات وخسارات ناشی ازرلزله را کاهش دهد مثل پارکها ، فضاهای باز، وجود مراکز امدادی مناسب ، بیمارستانها ، آتش نشانیها ، شبکه های حمل وارتباطی مناسب ، همکاری مناسب بین مردم وآموزشهای لازم قبل از زلزله . استفاده مناسب از مراکز امدادی ،آموزشی ، تفریحی برای اسکان زلزله زدگان زلزله مصنوعی اطلاعات اولیه هدفهای یک برداشت ژئوفیزیکی عبارتند از تعیین محل ساختارها یا اجسام زمین شناختی زیر زمین و در صورت امکان اندازه گیری ابعاد و ویژگیهای فیزیکی مربوط به آنها. یک برداشت ژئوفیزیکی شامل مجموعه اندازه گیریها‌ست که معمولا با طرحی نظم‌دار بر روی سطح زمین ، دریا یا هوا ، یا بطور قائم در داخل چاه آزمایشی انجام می‌شود. یکی از روشهای اندازه گیریهای ژئوفیزیکی روش لرزه نگاری است. دو تکنیک لرزه‌ای مجزا وجود دارد، یکی از بازتاب و دیگری از شکست امواج کشسان در سنگها استفاده می‌کند.در روش لرزه نگاری یا از امواج لرزه‌ای طبیعی تولید شده استفاده می‌شود و یا امواج لرزه‌ای بطور مصنوعی ایجاد می‌شود که در این صورت به آن زلزله مصنوعی می‌گوییم. در روش لرزه‌ای یک پالس کشسان یا به عبارت بهتر یک ارتعاش کشسان را در عمق کم ، ایجاد و حرکت حاصله را در نقاط نزدیک بر روی سطح زمین با یک لرزه نگار کوچک یا «ژئوفون» آشکارسازی می‌نمایند. انواع چشمه‌های لرزه‌ای : یک چشمه ایده‌آل باید پالسی تولید کند که فاصله زمانی آن از چند میلی‌ثانیه بیشتر نباشد. دامنه آن بزرگ باشد، و در عین حال بی‌خطر ، ارزان و قابل تکرار باشد. همه این ملزومات در شارژ کوچکی از مواد منفجره که در چاله‌هایی تا عمق چند ده متری منفجر می‌شود جمع است. در اوایل دوران کاوشهای لرزه‌ای تقریبا تنها وسیله منحصر به فرد به شمار می‌آمد. امروزه گستردگی چشمه‌های غیرانفجاری به «شوت‌های» متعارف اضافه شده است. این چشمه‌ها را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: آنهایی که در خشکی و آنهایی که در مناطق پوشیده از آب بکار گرفته می‌شوند. چشمه‌های لرزه‌ای در خشکی : در خشکی شارژهای انفجار هنوز هم در برداشتهای بازتابی و در کارهای شکست مرزی که برد سطحی آنها بیش از 50 تا 100 متر است، مطابق با عمق بررسی بیش از 10 متر است، معمولا بکار می‌رود. اینها منبع پالس خوبی با فرکانس و دامنه بالا ارائه می‌دهند، ولی اگر تولید داده‌های پیوسته در برداشتهای بازتابی مورد نظر باشد، در هر دوره نگاشت برداری چند حفاری سبک مورد نیاز است. امکان دارد حفر چاله‌های انفجار در محلهای دور دست غیرعملی باشد یا لایه‌های سطحی در حفاری مسائلی بوجود آورند که در این موارد ممکن است یکی از انواع چشمه‌های سطحی به جای مواد منفجره انتخاب شود. چشمه‌های سطحی : این چشمه‌‌ها همگی امواج لرزه‌ای با دامنه کوچک تولید می‌کنند (که در مناطق پرجمعیت مزیتی به شمار می‌‌آید.) و لذا ابتدا کاربرد گسترده‌ای نداشتند، تا اینکه نگاشت برداری مغناطیسی پدید آمد و این امکان را بوجود آورد که شماری از لرزه‌ نگاشتهای حاصل از تکرار چشمه در یک نقطه باهم جمع یا برانبارش شوند و اثر بزرگتری که قابل مقایسه با اثر انفجار یک ماده منفجره باشد، تولید گردد. چشمهای سقوط وزنه : چشم‌‌های سقوط وزنه اغلب در اندازه‌گیریهای بررسی اولیه ساختگاههای تا عمقهای حدود 10 متر بکار می‌رود که در آنها وزنه‌ای در حدود 10 کیلوگرم با افتادن از ارتفاع 4 - 3 متری با صفحه‌ای که بر روی زمین قرار داده می‌شود، برخورد می‌کند. یک تپک در دست مردی قوی می‌تواند همین اندازه انرژی لرزه‌ای تولید کند. در کاوش بازتابی عمیق ، وزنه‌هایی چند صد ابر بزرگتر از ارتفاعی در همان حدود انداخته می‌شود و سقوط‌هایی چند در یک نقطه یا در نقطه‌هایی نزدیک به هم برای برانبارش در نگاشت برداری انجام می‌گیرد. چشمه‌های شلیک‌گر گاز یا دانیوسایز : در اینج ضربه‌ای که به صفحه‌ای بر روی زمین وارد می‌شود از انفجار مخلوطی از پروپان - اکسیژن در اطاقک سنگینی بوجود می‌آید که به صفحه متصل است. سیم منفجر شونده که درست در زیر سطح زمین قرار می‌گیرد در جاهایی که انفجارهای متعارف دشوار است کاربرد مؤثری دارد و مزیتهایی از نظر ایمنی و استعمال دارا می‌باشد. چشمه‌های لرزه‌ای دریایی : چشمه‌های لرزه‌ای دریایی تنوع بیشتری دارند که معروفترین آنها شلیک‌گر هوا (air-gun) می‌باشد. ابن شلیک‌گرها حبابی از هوای فشرده را توسط پیستونی که با فرمان الکتریکی حرکت می‌کند رها می‌سازند و به صورت آرایه‌ای در پشت سر کشتی نگاشت‌بردار کشیده می‌شوند. کل انرژی رها شده توسط این آرایه شبیه انرژی حاصل از یک انفجار است. حبابی که بدین ترتیب توسط شلیک‌گر هوا یا چشمه‌های انفجاری تولید می‌شود، در حین بالا آمدن تا سطح آب ، با فرکانسی که به انرژی و عمق چشمه ارتباط دارد، نوسان می‌کند. لذا موج لرزه‌ای تولید شده شامل پاس چشم اولیه و قطاری از «پاسهای حباب» است که لرزه نگاشت را آشفته می‌سازند.معرفی مهندسی عمران

Civil Engineeri


http://www.vojoudi.com/civil/images/image001.jpg



1- مقدمه:
مجموعه مهندسی عمران یا رشته عمران یكی از رشته­های پر اهمیت و جذاب در مجموعه رشته­های آزمون سراسری است كه داوطلب در گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی می­تواند آن را انتخاب كند. پیشرفت سریع جوامع و نیازهای روز افزون آنها به انجام طرحهای مختلف عمرانی از یك طرف و رشد و توسعه علوم مختلف از طرف دیگر، ایجاب می­نماید تا با یك برنامه ریزی صحیح و همه جانبه و پرورش استعدادهای جوان و نیز استفاده بهینه از ابزار و امكانات موجود در جامعه ، گامی بلند در جهت ترقی و تعالی جامعه برداشته شود.

2- اهمیت و ضرورت:
سرپناه از نیازهای اساسی و اولیه نوع بشر است که در دوره­های مختلف زندگی او بصورتهای مختلفی به این نیاز پاسخ داده شده است. انسانهای اولیه از غارها که بصورت طبیعی ساخته پدیده­های زمین شناسی بودند استفاده می­کردند. ولی آیا انسان بلند پرواز که همواره سعی در بدست آوردن و رام کردن طبیعت دارد، می­توانست به این مکانهای محدود و بی روح بسنده کند؟
انسانها با بکارگیری ابزارهای دست ساز خود و استفاده از منابعی که طبیعت در اختیار آنها قرار می­داد، اقدام به ساخت محلی برای زندگی خود کردند. با پیدایش اولین سرپناه دست ساز بشر پایه و اساس مهندسی عمران بوجود آمد. با بزرگتر شدن جوامع و نیاز آنها به سرپناههای بزرگتر، و تلاش بشر در جهت مهار و رام کردن طبیعت در جهت رفع نیازهای خود همانند ساختن سدها و پلها و ... رفته رفته نقش مهندسی عمران در زندگی بشر پررنگ و پررنگتر شد.
پیشرفتهای بزرگی که امروزه شاهد آن هستیم در سایه آرامش و ایمنی ایجاد شده توسط مهندسی عمران حاصل گردیده­است. مهار قهر طبیعت همانند سیل و زلزله و طوفانهای وحشتناک، هدیه­هایی هستند که مهندسی عمران به جامعه امروزی عطا کرده است. از طرف دیگر راههای ارتباطی که همچون شریانهای حیاتی جامعه هستند، سدهای عظیمی که برق را به ارمغان می­آورند، تونلهایی که دل کوهها را می­شکافند و ... همگی شواهدی بر اهمیت این رشته مهندسی دارند.
در زبان انگلیسی به مهندسی عمران Civil Engineering اطلاق میشود که Civil به معنی تمدن و از همان ریشه کلمه Civilization است. پس میتوان نتیجه گرفت همانطور که از اسم این رشته پیداست، مهندسی عمران یعنی مهندسی تمدن! و تقریبا بیش از سایر رشته­های مهندسی به جامعه نزدیکتر است.


3- تفاوت مدرک و شغل مهندس عمران:

ذکر این نکته ضروری است که مهندسی عمران، یک مدرک تحصیلی است که به فرد پس از تحصیل در دانشگاه اعطا میشود، ولی به عنوان شغل به حساب نمی­آید. بلکه بدلیل گسترده بودن حوضه فعالیت دانش آموختگان این رشته، شغلهایی که یک مهندسی عمران میتواند داشته باشد بصورتهای مختلفی طبقه­بندی می­شوند. یک مهندس عمران می­تواند در حوضه پیمانکاری، مشاوره، نظارت و یا اگر دقیقتر به موضوع بنگریم در قسمتهای ساختمان سازی، سدسازی، راه سازی، پالایشگاه و سازههای صنعتی، مدیریت ساخت، سازه­های دریایی و ... فعالیت داشته باشد که سعی خواهم کرد در ادامه مطلب توضیحات بیشتری را در این مورد ارائه نمایم.
رشته عمران در کشور ایران در مقاطع کاردانی، کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا تدریس می­شود و امکان گرفتن مدرک در هرکدام از مقاطع برای دانشجویان ایرانی وجود دارد. با بالارفتن سطح تحصیلی، بدلیل گسترده بودن زیر مجموعه­ها، زمینه فعالیت محدود و بصورت تخصصی درمی­آید، برای مثال یک دانشجو در دوره کارشناسی عمران، بصورت ضمنی تمام دروس زیر مجموعه­های مختلف را مطالعه میکند و تقریبا با تمام زیر مجموعه­ها بصورت محدودی آشنا می­شود ولی در دوره­های بالاتر فقط یکی از زمینه­ها مورد مطالعه دقیقتر قرار میگیرد. برای مثال درس "اصول مهندسی زلزله" یکی از دروس دوره کارشناسی است که طی آن دانشجویان با اساس زلزله و طراحی در برابر زلزله آشنا می­شوند. اما در دوره کارشناسی ارشد مهندسی زلزله، دانشجویان فقط بصورت تخصصی به مطالعه دقیق زلزله می­پردازند.
در این مطلب بیشتر به معرفی رشته مهندسی عمران یعنی دوره کارشناسی عمران پرداخته می­شود و گرایشهای مختلف آن توضیح داده می­شود.





http://www.vojoudi.com/civil/images/image003.jpg

نمایی از سد کارون 3 در حال ساخت









4- معرفی اختصاری گرایشهای مختلف مهندسی عمران

4-1- مهندسی عمران – عمران


http://www.vojoudi.com/civil/images/image005.gif
این رشته قبلا به مهندسی راه و ساختمان موسوم بوده و به منظور تربیت مهندسان طراح ، محاسبه و اجرای پروژه‌های ساختمانی، صنعتی ، راه‌سازی و تاسیسات آبی و نظارت بر حسن اجرای طرحهای عمرانی در زمینه‌های فوق و همچنین همكاری با مهندسان مشاور یا محاسبه در زمینه‌های یاد شده ، به وجود آمده است. قسمت عمده دروس این رشته را مجموعه متنوعی از دروس نظری و پروژه‌های طراحی تشكیل می‌دهد و كنار آنها تعدادی دروس آزمایشگاهی و كارگاهی و نیز دو دوره كارآموزی در طی دو تابستان پیش‌بینی شده است. با توجه به سیاستهای عمرانی و سرمایه‌گذاریهای دولت برای ایجاد ساختمانها، راهها، پلها، سدها، نیروگاههای هسته‌ای و حرارتی ، رفع نیازهای عمرانی در زمینه مسكن و تاسیسات آبی جهت تامین آب آشامیدنی شهرها و روستاها همچنین بازسازی مناطق جنگ‌زده اهمیت این رشته مشخص می‌شود. فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در وزارتخانه‌ها (نظیر وزارتخانه‌های راه‌ و ترابری مسكن و شهرسازی و نیرو) و شركتهای دولتی و شركتهای خصوصی و مهندسان مشاور به كارهای طراحی ، محاسبه و اجرا بپردازند. در شرایط حاضر فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در دوره‌های مختلف كارشناسی ارشد سازه (آنالیز و طرح سازه‌ها) ، خاك و پی (مطالعه مسائل مربوط به رفتار خاكها و محاسبات پی‌ها) ، راه و ترابری (طرح راهها و شبكه ترابری) ، سازه‌های آبی (طراحی سازه‌های هیدرولیكی و مسائل آبی دیگر در ارتباط با سدها) در داخل كشور ادامه تحصیل دهند.
امكان ادامه تحصیل در دوره دكتری در داخل و در خارج از كشور وجود دارد. دارا بودن دانش قوی ریاضی و فیزیك و توانایی جسمانی از ضروریات این رشته است. حدود 10 درصد از دروس این دوره عملی است و از دروس تخصصی آن می‌توان طراحی سازه‌های فولاد و بتن ، پی‌سازی، مكانیك خاك، مكانیك سیالات، هیدرولیك و تحلیل سازه‌ها را نام برد.





4-2- مهندسی عمران – نقشه‌برداری


http://www.vojoudi.com/civil/images/image007.gif




طرح و اجرای برنامه‌های عمران و مطالعات مربوط به زمین مستلزم وجود اطلاع دقیق مهندسی (مسطحاتی، ارتفاعی، چگونگی) به هنگام به صورت نقشه‌های گوناگون (ترسیمی ، رقمی، تصویری) از منطقه مورد نظر است. مجموعه نقشه‌برداری پاسخگوی این نیازها به گونه‌ای هماهنگ با دیگر رشته‌های عمران است و هدفش تربیت افرادی است كه آگاهی علمی كافی و مهارت فنی لازم را در زمینه نقشه‌برداری داشته باشند. داوطلبان ورود به این رشته باید در ریاضیات (هندسه، مثلثات) و فیزیك دوره دبیرستان قوی بوده علاقه‌مندی و آمادگی جسمی (برای كارهای صحرایی و ...) لازم را دارا باشند. بعضی دروس تخصصی این رشته عبارتند از : راه سازی ، تئوری خطاها، جغرافیای ایران ، نقشه‌برداری، ژئودزی (جهت تعیین شكل زمین) فتوگرامتری زمینی و هوایی (عكسهای هوایی) كارتوگرافی، هیدروگرافی (نقشه‌برداری از بستر دریا) ، پروژه و كارآموزی از جمله دروس این دوره است. بعضی تواناییهای فارغ‌التصیلان این رشته عبارتند از:
مدیریت گروههای اجرایی در عملیات نقشه‌برداری ، طرح و برنامه‌های سیستم نقشه، محاسبات و برنامه‌ریزی در زمینه‌های مختلف فنی نقشه‌برداری، تدریس و آموزش در دوره كاردانی (پس از طی دوره مربوط به تعلیم و تربیت).
امكان ادامه تحصیل در این رشته تا حد كارشناسی ارشد در داخل و در سطوح بالاتر در خارج از كشور موجود است. سازمان نقشه‌برداری وزارت برنامه و بودجه ، وزارت راه و ترابری ،‌ وزارت نفت ، سازمان آب ، سازمان بنادر و كشتیرانی،‌ اداره جغرافیایی ارتش و سپاه و بخش خصوصی و ... از جمله محلهای جذب فارغ‌التحصیلان این رشته است.
نظر دانشجویان: این رشته از لحاظ آموزشی با نارسایی‌هایی نظیر كمبود استاد و لوازم كار مواجه است. زیربنای كلیه كارهای عمرانی نقشه برداری است و با توجه به لزوم انجام دادن كارهای عمرانی، فارغ‌التحصیلان آن سریعا جذب بازار كار می‌شوند. داوطلبان باید به سختی كار در بیابان و كوهستان و شرایط سخت نقشه‌برداری توجه داشته باشند.

4-3- مهندسی عمران – آب


http://www.vojoudi.com/civil/images/image009.gif
این دوره به منظور تربیت متخصصانی تدوین شده است كه بتوانند در زمینه‌های شناخت منابع آب و كنترل و بهسازی كیفیت منابع آب اطلاعات لازم را به دست آورند تا بتوانند در مراحل مختلف طراحی ، نظارت و مدیریت پروژه‌های آب كار كنند. با توجه به اینكه توسعه كشور در زمینه‌های كشاورزی، صنعتی ، عمران و ... بستگی به میزان آب قابل استفاده دارد می‌توان صنعت آب را در ایران در زمره صنایع مادر به حساب آورد. داوطلبان ورود به این دوره باید در دروس ریاضی، فیزیك و شیمی دبیرستان قوی بوده، علاقه‌مندی و استعداد لازم (خصوصا در زمینه طراحی ) را داشته باشند. دروس این دوره به صورت عمومی، پایه ، اصلی ، تخصصی، انتخابی و كارآموزی (كارآموزی صحرایی پروژه تخصصی و كارآموزی تخصصی) است. بعضی دروس اصلی و تخصصی این رشته عبارتند از : مكانیك خاك ، هواشناسی ، هیدرولیك ، آبهای زیرزمینی ، سدهای كوتاه ، پی‌سازی و ...
فارغ‌التحصیلان این دوره تواناییهای لازم را در زمینه‌های مربوط به كارشناسی مطالعه منابع آب ، تاسیسات آبی و سازه‌های هیدرولیكی، كارشناسی آب و فاضلاب و نظارت بر حسن اجرای طرحهای آبی را خواهند داشت. امكان ادامه تحصیل در این رشته تا حد كارشناسی ارشد و بالاتر در داخل و خارج از كشور وجود دارد. سازمان آب، وزارت جهاد كشاورزی ،‌ وزارت نیرو و بخش خصوصی و ... از جمله مراكز جذب فارغ‌التحصیلان این دوره است.
نظر دانشجویان : یكی از امتیازات این گرایش آن است كه علاوه بر محاسبات سازه‌ای، وارد محاسبات هیدرولوژی و هیدرولیك نیز شده و بر وسعت كار می‌افزاید.




بدلیل اهمیت گرایش مهندسی عمران – عمران و اینکه امروزه اطلاق مهندسی عمران بیشتر تداعی کننده این گرایش است، به توضیح جزئیات بیشتری از این گرایش می­پردازیم:



5- توضیح کامل گرایش مهندسی عمران – عمران



http://www.vojoudi.com/civil/images/image011.jpg



5-1- تعریف و هدف

عمران یكی از گرایشهای مجموعه مهندسی عمران است كه در مقطع كارشناسی در بسیاری از دانشگاههای معتبر كشور ارائه می گردد.
هدف از این رشته تربیت نیروهای متخصصی است كه بتوانند در پروژه های مختلف عمرانی در زمینه های ساختمانی ، راه سازی،پل سازی، سازه ها و بناهای آبی ، جمع آوری و دفع فاضلاب و … مسوولیت طرح، محاسبه اجرا و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند.
5-2- اهمیت و جایگاه در جامعه

كمتر جایی از یك جامعه و كمتر محلی از یك منطقه است كه فعالیتهای عمرانی به عنوان اولین واساسی ترین نیازهای آن طرح نشود. حتی تمام فعالیتهای صنعتی، كشاورزی، و … نیز به طور مستقیم و غیر مستقیم به این رشته و ابسته اند و از آن سود می برند.
علاوه بر رشد و توسعه جوامع، پیشرفت علم و فن آوری نیز ضرورت پرداختن و توجه دقیق و علمی به كارهای عمرانی و تغییر شیوه های گذشته را آشكار می سازد. فعالیتهای مختلف عمرانی در جهت ایجاد ساختمانها، راهها- پلها، سدها، شبكه های آب رسانی شهرها و روستاها، ساختمانهای خاص نظیر نیرو گاههای هسته ای و حرارتی و .. بخش بزرگی از مجموعه فعالیتهای اقتصادی و تولیدی كشور را به خود اختصاص می دهد به گونه ای كه سهم عظیمی از سرمایه گذاری های ملی در طرحهای ساختمانی و صنایع وابسته به آن به كار گرفته می شود.
مجموعه مطالب بیان شده و نیز جذب سریع فارغ التحصیلان این مجموعه در وزارت خانه ها و نهادها و سازمانهای دولتی و همچنین بخشهای خصوصی نظیر : شركتهای مهندسان مشاور و شركتهای ساختمانی و راه سازی و … اهمیت قابل ملاحظه و نیاز خاص به متخصص در این رشته را، حتی در مقایسه با سایر رشته های فنی و مهندسی، به وضوح نشان می دهد .

5-3- تواناییهای لازم برای داوطلبان این رشته و ادامه تحصیل در آن


http://www.vojoudi.com/civil/images/image013.jpg
برای ادامه تحصیل در این رشته – با توجه به كمیت و كیفیت درسهایی كه در این دوره تدریس می گردد – داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه های ریاضی . فیزیك برخوردار باشد، همچنین توان جسمی، قدرت تجزیه و تحلیل، قدرت تجسم و دقت كافی در مسائل را داشته باشد. شایان ذكر است كه بسیاری از كارها و طرحهای عمرانی در خارج از محیطهای شهری بوده و فعالیت نسبتا" زیادی را می طلبد.
5-4- تواناییهای فارغ التحصیلان

همان گونه كه اشاره شد، فارغ التحصیلان این رشته می توانند پس از پایان تحصیلات، مسوولیتهای متفاوتی نظیر طراحی، محاسبه ، اجرا و نظارت بر اجرای طرحهای مختلف عمرانی را به عهده گیرند. از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :
1- محاسبه، ساخت و اجرا و تا حدودی طراحی ساختمانهای مختلف مسكونی ، اداری و صنعتی اعم از آجری، بتنی وفولادی، نظیر ساختمانهای مسكونی ویلایی ، چند طبقه، آپارتمانها و برجهای بلند و همچنین كارهای ساختمانی اداره ها، مدرسه ها، بیمارستانها، كارخانه ها و مراكز صنعتی، ساختمانها و مراكز ورزشی، تالارهای اجتماعات و …
2 - طراحی، محاسبه و اجرای راهها و جاده های مختلف ارتباطی داخل و خارج شهرها و و روستاها اعم از : راههای شوسه، راههای آسفالته، بزرگ راهها و نیز راه آهن ( شامل مسیریابی، پیاده كردن مسیر، زیر سازی و روسازی).
3- ساخت و اجرا و در مواردی طراحی و محاسبه انواع پلهای بتنی وفلزی و با دهانه ها و ابعاد و شكلهای متفاوت نظیر : پلهای داخل شهری و روگذرها، پلهای خارج شهری و جاده ها.
4- اجرای سدهای مختلف خاكی و بتنی و نیز بندهای انحرافی و سایر تاسیسات وایسته نظیر تونل یا كانال انحراف آب رودخانه ( جهت اجرای عملیات كارگاهی در ضمن ساخت سد) ، تاسیسات آبگیری از سد و كنترل ارتفاع آب در پشت سد و ... )
5 - اجرای كارهای مربوط به ساماندهی رودخانه ها.
6- طراحی، محاسبه و ساخت خطوط انتقال آب اعم از انواع كانالهای تحت فشار و یا كانالهای با سطح آزاد آب كه به منظور انتقال آب از سدها و دریاچه ها و .. . برای مصارف كشاورزی، شرب و صنعتی به منطقه های مورد نیاز و نیز جهت انتقال آب از تصفیه خانه های آب به مخازن آب و از آن جا به مناطق مصرف، ساخته می شوند.
7- ساخت تصفیه خانه های آب و فاضلاب شامل : ساختمانها تاسیسات مربوط ، محوطه سازی و ...
8- طراحی، محاسبه وساخت شبكه های آب رسانی به منطقه های شهری و روستایی جهت تامین آب شرب مورد نیاز افراد و تاسیسات مربوط نظیر : مخازن آب،لوله كشی، انشعابات، و ...
9- طراحی ، محاسبه ساخت شبكه های جمع آوریو دفع آبهای سطحی ناشی از نزولات جوی در خیابانها وسایر منطقه های شهرها و شهر كها و همچنین شبكه های جمع آوری و دفع فاضلابهای خانگی و صنعتی و انتقال آنها به خارج از شهر و تصفیه خانه ها.
10- انجام بسیار از كارهای نقشه برداری كه برای كارهای ساختمانی مختلف نظیر: سراه سازی، سد سازی، و كهبه خصوص برای پیاده نمودن و اجرای دقیق نقشه ها مورد نیاز است، و همچنین تا حدودی كارهای نقشه كشی طراحی و معماری .


http://www.vojoudi.com/civil/images/image015.jpg

نمایی از برج مخابراتی میلاد در حال ساخت





5-5- موقعیتهای شغلی و محلهای كار

مراكز مختلفی به صورت مستقیم و غیر مستقیم در فعالتیهای عمرانی نقش دارند كه هر یك به تناسب نوع فعالیت خود، اقدام به جذب فارغ التحصیلان این رشته می كنند.
وزارت خانه های مسكن و شهر سازی، راه و ترابری ، جهاد سازندگی و نیرو بهصورت گسترده تر و سایر وزارت خانه ها ، اداره ها ، سازمانها، مراكز دولتی و خصوصی نظیر : وزارت خانه های آموزش وپرورش ، كشاورزی، فرهنگ و آموزش عالی،بانكها و ... به صورت غیر مستقیم برای كارهای عمرانی خود مثل طرح محاسبه ، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند. علاوه بر آن، شركتهای مختلف مهندسان مشاور كه در كشور به صورت گسترده وظیفه طراحی ، محاسبه و نظارت براجرای پروژه های ساختمانی را برعهده دارند، همچنین شركتهای ساختمانی و را ه سازی دولتی و خصوصی كه در اجرای این طرحها فعالیت دارند ،تعداد كثیری از فارغ التحصیلان رشته عمران را استخدام می كنند.
5-6- واحدهای درسی

بر اساس مصوبه های شورای عالی برنامه ریزی، دانشجو باید در دوره كارشناسی عمران 14 واحد درسی رابگذراند كه 20 واحد آن درسهای عمومی ، 25 واحد درسهای پایه، 8 واحد درسهای اصلی و تخصصی الزامی و 15 واحد درسهای اختیاری است.
1- درسهای عمومی ،درسهایی است كه در تمام رشته های تحصیلی دانشگاهی و در دوره های كارشناسی و كارشناسی ارشد پیوسته ب صورت مشترك ارائه می گردد و دانشجو موظف به گذراندن آنهاست، نظیر معارف اسلامی، فارسی و زبان خارجی .
درسهای پایه به درسهای گفته می شود كه در غالب رشته های هم گروه ( نظیر گروه فنی و مهندسی ) و بخصوص در گرایشهای مختلف یك رشته، بهصورت مشترك تدریس شده، اساس و پایه درسهای اصلی و تخصصی را تشكیل می دهد نظیر ریاضی عمومی ،معادلات دیفرانسیل وفیزیك.
درسهای اصلی و تخصصی الزامی عبارت از درسهایی است كه دانشجو را در زمینه تخصصی مربوط آموزش داده،او را برای انجام وظایف خاص در زمینه كارهای خویش در جامعه آماده می­سازد ، نظیر " رسم فنی و نقشه كشی ساختمان " ، " سازه های بتن آرامه " و " سازه های فولاد " . گذراندن این درسهای تخصصی الزامی است.
درسهای اختیاری ، عبارت است از : مجموعه درسهایی كه اگر چه تخصصی است، اما دانشجو می تواند با توجه به علاقه شخصی و برنامه ای كه برای اینده خود دارد و همچنین نظر استاد راهنما در گروه و با هماهنگی شورای آموزشی گروه، تعدادی از آنها را انتخاب نماید : نظیر : " ماشین الات ساختمان " ، اصول مهندسی ترافیك " و بناهای آبی " .
الف ) درسهای پایه

13 واحد از درسهای پایه در زمینه ریاضی است، شامل " ریاضی عمومی " ، " معادلات دیفرانسیل " ، " محاسبات عددی و آمار " و " احتمال مهندسی " كه پایه درسهای تخصصی در مهندسی عمران را تشكیل می دهد ومكمل ریاضیاتی است كه در دوران دبیرستان و در رشته ریاضی – فیزیك خوانده می شود. برای موفقیت در این درسها، دانشجو باید تلاشهای فكری و علمی قابل ملاحظه ای انجام دهد.
همچنین درسهای " فیزیك در زمینه های حرارت " ، " مكانیك " و الكتریسته " و " مغناطیس " و یز درس " برنامه نویسی رایانه" – كه در آن دانشجو با رایانه و زبانهای برنامه نویسی رایانه آشنا می شود وبه برنامه نویسی به زبان فرترن تسلط پیدا می كند – از جمله درسهای پایه هستند.
ب ) درسهای اصلی و تخصصی الزامی

این درسها كه بسیاری از آنها به یك دیگر وابسته اند و بعضی پیش نیاز درس دیگر است، دانشجو در طول نیم سالهای مختلف تحصیلی آنها را انتخاب ومی گذراند. دراین جا خلاصه ای از مطالب مطرح شده در بعضی از درسهای تخصصی الزامی را ارائه می كنیم .
رسم فنی و نقشه كشی ساختمان : در درس " رسم فنی و نقشه كشی ساختمان " ، دانشجو با اصول كلی رسم فنی و نمایش قطعه ها به صورت تصویری آشنا شده، پس از شناخت علائم قرار دادی در نقشه های ساختمان و نقشه های تاسیسات برقی و مكانیكی، چگونگی رسم نقشه های مختلف و خواندن نقشه های ساختمانی را فرامی گیرد.
اصول مبانی معماری و شهر سازی : در این درس كه پس از درس فنی و نقشه كشی گذراندنه می شود، دانشجویان با نظریه های معماری ونقش مهندسان معماری در جامعه آشنا شده، چگونگی ارتباط بین فضاهای مختلف در انواع ساختمانها نظیر ساختمانهای مسكونی ، كودكستان، مدرسه ، كتابخانه ، بناهای صنعتی و درمانگاه وبیمارستان را فرا می گیرند. همچنین مطالبیدر مورد مفاهیم اولیه شهر سازی و جوامع روستایی و شناخت طرحهای هادی و تفصیلی و منطقه ای در مورد فعالیتهای عمرانی شهری، در این درس ارائه می گردد.
استاتیك، مقاومت مصالح ،تحلیل سازه ها : در این درسها كه به ترتیب در نیم سالهای مختلف ارائه می گردد، تعادل سازه های مختلف دراثر بارها ونیروهای وارده بر آنها مورد مطالعه قرار گرفته، چگونگی محاسبه سازه هایی همچون خرپاها بیان می شود. سپس به بررسی نیروهای داخلی به وجود آمده دراثر بارهای خارجی وروشهای تعیین آنها در قسمتهای مختلف سازه پرداخته ، ضمن تعیین مشخصه های هندسی قطعه های مختلف، مقاومت آنها را در مقابل نیروهای محوری و برشی همچنین خمش و پیچش مورد بررسی و تجزیه وتحلیل قرار می دهد.
همچنین در درس" تحلیل سازه ها " ، روشهای محاسبه تغییر مكان سازه ها و تحلیل سازه های پیچیده تر نظیر : " تیرهای سراسری " " قابهای" وساختمانهای بلند ( برج)، به دانشجو آموزش داده می شود.
اصول مهندسی زلزله : شناخت علتهای وقوع زلزله ، چگونگی سنجش قدرت زلزله، چگونگی تخریب و راههای كاهش پیامدهای آن، و روشهای تحلیل سازه های مختلف در برابر زلزله جهت مقاوم سازی آنها به خصوص برای منطقه های زلزله خیز ایران از اهمیت خاصی برخوردار است كهدر درس " اصول مهندسی زلزله " مورد بحث قرار می گیرد.
سازه های بتن آرمه و پروژه : بسیاری از ساختمانها وسازه ها نظیر ساختمانهای چند طبقه ،پلها و .. با بتن و بتن مسلح ساخته می شود و در موارد دیگر نیز حداقل برای ساخت قسمتهایی از سازه نظیر پی و فوندانسیون ( شالوده ) و.. از بتن استفاده می گردد. در درس " سازه های بتن آرامه " با استفاده ازاصول فراگرفته شده در تحلیل سازه ها، واكنش قطعات بتنی نظیر تیرها، ستونها، قابها، و صفحات ساخته شده از بتن مسلح تحت تاثیر انواع مختلف بارگذاری وتركیبات آنها مورد بررسی قرار گرفته ، با توجه به خواص مكانیكی بتن و فولاد و ایین نامههای مختلف ،ابعاد قطعه ومیزان فولاد لازم در هر قسمت ، معین و طراحی می گردد.
در نهایت ،دانشجو از طریق انجام طرح، كلیه مرحاه های بارگذاری، آنالیز، و طراحی یك سازه بتنی را به پایان رسانیده، گزارش كاملی از طی مراحل و نحوه محاسبات ونتیجه آنها ارائه می كند.
سازه های فولادی وپروژه : دراین درسها،دانشجو ضمن آشنا شدن با انواع فولادهای ساختمانی ، واكنش و مقاومت آنها، به چگ.نگی عملكرد اعضای مختلف یك سازه فولادی تحت اثر بارهای مختلف تسلط یافته، نحوه محاسبه قطعه های مختلف نظیر تیرها، ستونها، قابها، بادبندها واتصالهای مختلف آنها را فرا می گیرد، همچنین برای طراحی و تعیین مشخصه ها و ابعاد این قطعه ها، حداقل با یك ایین نامه معتبر بین المللی و نیز با ایین نامه ساختمانهای فولادی ایران آشنایی كامل پیدا می كند.
در پایان درس نظری ، دانشجو طرح كامل یك سازه فولادی را از ابتدا تا انتها به همراه گزارش مبسوط آن – به عنوان پروژه – ارائه می كند.
مكانیك خاك و پی سازی : بارهای وارد شده بر سازه ها از طریق پی یا فوندانسیون ( شالوده ) به خاك منتقل می شود. بدین جهت، شناخت چگونگی واكنش انواع خاكها و پی ها از ضروریات است. با این تعبیر ، هدف از این دو درس ، اشنایی دانشجو با مبانی و مفاهیم مقدماتی واكنش خاكها با تكیه بر خواص فیزیكی – مكانیكی آنها و با توجه به زمینه های كاربردی در مسائل مهندسی نظیر تنشها ومقاومت خاك و بررسی پایداری در خاكها و اصول و قانونهای حاكم بر آنها وهمچنین شناسایی انواع پی ها، ظرفیت باربری و محاسبه آنهاست .
مكانیك سیالات ، هیدرولیك و هیدرولوژی مهندسی : بررسی خواص فیزیكی سیالات و از جمله آب، قانونهای حاكم بر آنها در حالت سكون و حركت، نیروهای وارد ده بر اجسام و ساختمانها تاسیسات مختلف ناشی از وجود سیال، تجزیه وتحلیل ومحاسبه جریان درمسیرهای تحت فشار و نیز بررسی حركت وواكنش آب در شرایط و حالتهای مختلف در كانالهای با سطح آزاد و قانونهای هیدرولیكی حاكم بر آنها، از جمله هدفهای درسهای مكانیك سیالات و هیدرولیك است. همچنین در درس هیدرولوژی مهندسی، دانشجو با انواع بارندگیها، تبخیر و تعرق ، نفوذ آب در خاك، آبها سطحی ، آبهای زیر زمینی و روشهای تخمین و مطالعه آنها آشنا می شود.
مهندسی آب وفاضلاب و پروژه : برای تامین آب مورد نیاز جوامع روستایی ،شهری ومراكز صنعتی لازم است تا با انواع و میزان مصرف آب،چگونگی تامین آب، خطوط انتقال و نحوه محاسبه آنها، تصفیه خانه ها، مخزنهای ذخیره، شبكه توزیع آب و محدودیتهای فنی مربوط، آشنایی كامل وجود داشته باشد، همچنین چگونگی جمع آوری ، دفع و تصفیه فاضلابهای سطحی ، خانگی وصنعتی و آشنایی با مجموعه تاسیسات مرتبط از مسائلی است كه یك مهندس عمران باید با آنها آشنایی داشته باشد. این موارد از جمله هدفهای درس " مهندسی آب و فاضلاب و پروژه " است كه در نهایت به انجام یك پروژه برای محاسبه و طراحی كامل شبكه توزیع آب، جمع آوری و دفع فاضلاب و آبهای سطحی یك شهر یا شهرك منجر می شود.
بناهای آبی : در این درس ، دانشجو با طراحی و محاسبه برخی از شیوه های انتقال آب و سازه های آب نظیر : كانالهای خاكی و پوشش دار، كانالهای تحت فشار ، ایستگاههای پمپاژ، آبشارها یا شیب شكنها، زیر گذرها، حوضچه های آرامش و چگونگی آبگیری از سدها، دریاچه ها، كانالها و رودخانه ها و تاسیسات مربوطه آشنا می شود.
نقشه برداری و عملیات : كاردان با دوربینهای مختلف نقشه برداری از طریق اندازه گیری مستقیم و موقعیت نقاط زمینی شناخت انواع و استاندارد نقشه و كاربرد آنها در مهندسی عمران، روشهای اندازگیری طول، زاویه تعیین امتداد وترازیابی و ... از نیازهای ضروری مهندسی عمران است كه در درسهای یاد شده به عنوان یكی از درسهای جذاب بیان می گردد.
راه سازی، روسازی راه و مهندسی ترابری : از جمله تخصصهای مهم یك مهندس عمران، شناخت طرح و محاسبه زیر سازی و روسازی راههاست. بدین منظور درسهای یاد شده جهت فراگیری مطلبی نظیر : طراحی و اجرای راها شامل : مسیریابی، عملیات خاكی، مشخصه ها و طرح هندسی راها در مسیرهای افقی و قائم، مشخصه های فنی انواع مصالح راه و لایه های مختلف روسازی آن ، همچنین روشهای طرح و اجرای روسازیهای شنی و آسفالتی و نیز شبكه هاب حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی و برنامه ریزیها و مدیریتهای حمل و نقل ارائه می گردند.
در درس پروژه راه سازی كه پس از درسهای راه سازی و مهندسی ترابری ارائه می شود، كاربرد اصول را هسازی در طرح كامل یك راه، از ابتدا تا انتها به همراه رسم نقشه ها و محاسبه های مربوط مورد توجه قرار می گیرد .
ج ) سایر درسها

علاوه بر موارد یاد شده كه اهم درسهای دانشگاهی در رشته مهندسی عمران – عمران می باشد، درسهای دیگری نظیر : " مصالح ساختمانی و آزمایشگاه " ، " تكنولوژی بتن و آزمایشگاه " ، " آزمایشگاه مكانیك خاك " ، " آزمایشگاه هیدرولیك " و " آزمایشگاه مقاومت مصالح " ارائه می گردد كه در درسهای آزمایشگاهی، دانشجو بعضی مطالب خوانده شده در درسهای نظری را در عمل آزمایشگاهی آزمایش می كند.
درسهای نظیر " راه آهن " ، و " اصول مهندسی ترافیك " هم كه از جمله درسهای مهم این دوره هستند در بسیاری از دانشگاههای معتبر به عنوان درسهای اجباری تدریس می شوند.
درسهای دیگری به عنوان درسهای اختیاری در دانشگاههای مختلف باعنوانهای متفاوت ارائه می گردند. از جمله مهمترین آنها می توان به درسهای : " بارگذاری " ، " اصول مهندسیسد" ، " طراحی ومعماری " و " اصول مهندسی پل " اشاره كرد.

5-7- ادامه تحصیلات

ادامه تحصیلات در دوره بعد از كارشناسی را تحصیلات تكمیلی می نامند كه شامل : كارشناسی ارشد ( فوق لیسانس یا دكترای حرفه ای ) و دكترای تخصصی است. در دوره كارشناسی ارشد ناپیوسته ، دانشجو حدود 32 واحد آموزشی تخصصی را كه به تناسب رشته ، تعدادی از واحدهای آن را پایان نامه ( یا رساله ) تشكیل می دهد، می گذراند و معلومات خود را در یك زمینه خاص از رشته، گسترده تر از مقطع كارشناسی افزایش می دهد .
در دوره كارشناس تخصصی كه پس از پایان تحصیلات در مقطع كارشناسی ارشد شروع می شود، بسته به رشته تحصیلی ، حدود 45 واحد درس اختصاصی ارائه می گردد كه اغلب در حدود نصف این تعداد واحد به پایان نامه دكتری اختصاص می یابد. دانشجو با تدوین این رساله ، كار تحقیقاتی نسبتا" گسترده ای را در یك زمینه تخصصی خاص به انجام می رساند و سعی می كند در گسترش مرزهای دانش سهیم باشد.




http://www.vojoudi.com/civil/images/image017.jpg

5-8- گرایشهای مختلف كارشناسی ارشد و دكتری در رشته عمران

فارغالتحصیلان مقطع كارشناسی عمران- عمران، می تواند در مقطع كارشناسی ارشد در گرایشهای مختلف : سازه، سازه های هیدرولیكی ،مهندسی زلزله ، راه وترابری، مكانیك خاك وپی ، مهندسی آب، سازه های دریایی ،مهندسی مدیریت ساخت، مهندسی برنامه ریزی حمل و نقل ،مهندسی نقشه برداری ( ژئودزی)، فتوگرامتری و مهندسی محیط زیست به تحصیل ادامه دهد و در هر یك از گرایشهای یاد شده زیر شاخه های تخصصی تری وجود دارد كه در مقطع دكترای تخصصی و به خصوص در ضمن انجام رساله دكتری به آن پرداخته می شود.
امكان ادامه تحصیل در تمام گرایشهای یاد شده درمقطع كارشناسی ارشد و در بعضی از زمینه های یاد شده در مقطع دكتری در داخل كشور وجود دارد، ولی ادامه تحصیل در پاره ای از گرایشهای دیگر، در حال حاضر فقط در خارج از كشور میسر است.

5-9- تواناییهای فارغ التحصیلان مقطعهای كارشناسی ارشد و دكتری

در دوره های تحصیلات تكمیلی ( كارشناسی ارشد و دكتری ) بیشتر به جنبه های نظری و پژوهشی پرداخته می شود. بدین جهت فارغ التحصیلان این دوره ها در هر یك از گرایشهای یاد شده، بیشتر تواناییهای علمی و محاسباتی و به طور كلی نظری خود را افزایش می دهد، اگر چه این افزایش توانایی ، در كارهای اجرایی علمی نیز از نظر صحت اجرا می تواند نقش مهمی داشته باشد.
در مقطع دكتری دانشجو ضمن اففزایش مراتب علمی خود، در یك زمینه تخصصی تر ، قدرت و توان خود را برای انجام كارهای تحقیقاتی و توسعه مرزهای دانش و رفع معضلات علمی و اجرایی از طریق پژوهش بالا برده، تحقیقاتی را در یك مورد خاص، انجام می دهد.
5-10- جذب فارغ التحصیلان تحصیلات تكمیلی در محیطهای كار

از آن جا كه این فارغ التحصیلان علاوه بر تواناییهای یك كارشناس عمران، از نظر علمی و نظری وپژوهشی در یك زمینه خاص، معلومات بیشتری دارند، بدین جهت كارایی بیشتری نیز دارند واز مطالب فراگرفته شده می توانند در زمینه های طراحی و محاسباتی دقیق و تخصصی تر و همچنین پژوهشی ، استفاده نمایند. این گونه فارغ التحصیلان ضمن آن كه می توانند در تمام محلیهای جذب فارغ التحصیلان كارشناسی مشغول به كار گردند، مسوولیتهای بالاتر و سنگین تر علمی،پژهشی و اجرایی را به عهده می گیرند. پس از پپایان دوره دكترای تخصصی ، امكان همكاری در دانشگاهها و سایر مراكز علمی و پژوهشی به عنوان عضو هیات علمی برایشان میسر می گردد.


6- اینده شغلی ، بازاركار، درآمد:
مراكز مختلفی به صورت مستقیم و غیرمستقیم در فعالیتهای عمرانی نقش دارند كه هر یك به تناسب نوع فعالیت خود، اقدام به جذب فارغ‌التحصیلان این رشته می‌كنند.
وزارت‌خانه‌های مسكن و شهرسازی، راه و ترابری، جهاد سازندگی و نیرو به صورت گسترده‌تر و سایر وزارت‌خانه‌ها، اداره‌ها ، سازمانها ، مراكز دولتی و خصوصی نظیر : وزارت‌خانه‌های آموزش و پرورش ، كشاورزی ، فرهنگ و آموزش عالی، بانكها و ... به صورت مستقیم برای كارهای عمرانی خود مثل طرح و محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند. علاوه بر آن ، شركتهای مختلف مهندسان مشاور كه در كشور به صورت گسترده وظیفه طراحی ، محاسبه و نظارت بر اجرای پروژه‌های ساختمانی را بر عهده دارند؛ همچنین شركتهای ساختمانی و راه‌سازی دولتی و خصوصی كه در اجرای این طرحها فعالیت دارند، تعداد كثیری از فارغ‌التحصیلان رشته عمران را استخدام می‌كنند.
«اصولا مهندس عمران شانس كاری زیادی دارد چون در طراحی و ساخت بسیاری از كارهای عمرانی مانند راهها ، پل‌ها ، سدها ، سازه‌های دریایی برای سكوهای نفتی، آشیانه‌های هواپیما و خانه‌های مسكونی مقاوم در مقابل زلزله‌، مهندسین عمران حضوری فعال دارند. متخصصانی كه یا در دفترهای مشاوره به طراحی پروژه‌های فوق می‌پردازند و یا مجری كارهای عمرانی مذكور بوده و به كیفیت اجرای آنها نظارت دارند.»
«البته باید توجه داشت كه هر دانشجوی مهندسی عمران نمی‌تواند فرصت‌های شغلی خوبی داشته باشد. بلكه باید در دوران تحصیل به دنبال پژوهش ، تحقیق و یادگرفتن باشد نه این كه تنها واحدهای دانشگاهی را پاس كند و یا حتی به فكر یك معدل خوب دانشگاهی باشد. چون شركتهای عمرانی خصوصی و دولتی به دنبال یك نیروی كارآمد هستند نه یك شاگر اول دانشگاه »
7- توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه :
یك مهندس عمران باید بسیار اجتماعی و دارای توان ایجاد ارتباط با جمله سایرین باشد چون رشته مهندسی عمران یك رشته گروهی است. یعنی متخصص عمران در محیط كار خود با اقشار مختلف جامعه از جامعه كارگران، تكنسین‌ها و مهندسان رشته‌های دیگر سروكار دارد و باید با همه این افراد ارتباط خوبی برقرار كند تا بتواند شاهد پیشرفت و موفقیت كارش باشد.
با توجه به كمیت و كیفیت درسهایی كه در این رشته ارایه می‌گردد، داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه‌های ریاضی و فیزیك برخوردار باشد. همچنین توان جسمی ، قدرت تجزیه و تحلیل ، قدرت تجسم و دقت كافی در بسیاری از مسایل را داشته باشد.
«رشته مهندسی عمران دارای دو بعد اجرایی و نظری و آزمایشگاهی است. در این میان عده‌ای از مهندسین جذب كارهای اجرایی می‌شوند كه در این صورت باید آمادگی كار در كارگاههای داخل و خارج شهر را داشته باشند یعنی برای برنامه‌ریزی و سروكار داشتن با اقشار مختلف مردم آماده باشند و عده‌ای نیز جذب بعد نظری و آزمایشگاهی مهندسی می‌شوند كه این عده نیز باید آمادگی كارهای محاسباتی ، دفتری و آزمایشگاهی را داشته باشند. كارهایی كه به ریاضیات قوی و صبر و حوصله بسیار نیاز دارد.»
شایان ذكر است كه بسیاری از كارها و طرحهای عمرانی در خارج از محیطهای شهری بوده و فعالیت نسبتا زیادی را می‌طلبد لذا داوطلب این رشته باید علاقمند به كارهای عمرانی بوده و توانایی كار در محیطهای پرجمعیت را داشته باشد.


8- وضعیت نیاز كشور به این رشته در حال حاضر :
وقتی كسی صحبت از سازندگی می‌كند اولین چیزی كه به ذهن هر كس می‌رسد پل، سد، كارخانه و كارگاه است كه ساخت بنای همه اینها بر عهده مهندسین عمران است و به همین دلیل فرصت‌های شغلی این رشته در همه جای دنیا بسیار زیاد است. در همه كشور ما نیز كه فعالیت‌های عمرانی 30 تا 40 درصد كل بودجه كشور را به خود اختصاص می‌دهد، بازار كار یك مهندس عمران از مهندسین رشته‌های دیگر بیشتر است. بویژه این كه كشور ما بعد از انقلاب در زمینه مهندسی عمران رشد زیادی داشته است.»
با توجه به روند رو به رشد ساخت و ساز بناهای شهری در ایران و احتیاج به مسكن و ساختمان به نظر می‌رسد بازار كار این رشته همچنان پویا و پرتحرك باشد.


9- پیش‌بینی وضعیت اینده رشته در ایران :
«چندسال پیش كه برای مترو كارشناسان ژاپنی آمده بودند، یكی از آنها گفته بود تهران ده بزرگی است چرا كه خیلی از سیستم‌های شهری را ندارد. این نشان می‌دهد كه برای پیشرفت و توسعه، ما به كارهای زیربنایی مثل راه، مترو و تاسیسات شهری بسیار نیازمندیم. برای مثال امكان ندارد كه كشوری پیشرفت كند اما سیستم ترابری و حمل و نقل آن به طور كامل درست نشده باشد؛ كاری كه بخش اصلی آن بر عهده مهندسین عمران است.»


http://www.vojoudi.com/civil/images/image019.jpg