فروع الهندسة الجيولوجية

الجيولوجيا

تعرف الجيولوجيا بأنها العلم الذي يدرس المواد المكونة لكوكب الأرض، إضافةً إلى دراسة العمليات التي تساهم في تشكلها، مضيفةً العامل الزمني كأحد العوامل الرئيسة في الدراسة مع ما تقدم، وتكمن أهمية الدراسات الجيولوجية في معرفة وتنظيم علاقة البشر مع الكوكب، فمن خلال الدراسات الجيولوجية يمكن فهم نمط الأحداث والعمليات الأرضية وحتى التنبوء بما قد يكون من أحداثٍ جيولوجيةٍ، بما يمكن من خلاله تقويض الآثار المدمرة لكثيرٍ من الكوارث الطبيعية، ويمكن القول بأن الجيولوجيون يدرسون تأثير البشر على الأرض وتأثيرها عليهم، فمن خلال هذه الدراسات يمكن للعلماء فهم آلية تكوين الأرض وتوفيرها للغذاء والماء والطاقة، وكأحد الدراسات الجيولوجية فإن هذا المقال يقدم توضيحًا لفروع الهندسة الجيولوجية.^[١]

الهندسة الجيولوجية

قبل التطرق لفروع الهندسة الجيولوجية، يجب معرفة ماهية الهندسة الجيولوجية نفسها، فهي ذلك الحقل العلمي المنوط بتطبيق المعارف الجيولوجية، وذلك في سبيل حل المشكلات العارضة في مجال العمل الجيولوجي، ومن خلال الهندسة - وهي العلم الذي يعنى بتطبيق العلوم سعيًا لحل المشكلات- يمكن تأكيد دورها في تطبيق المعرفة الجيولوجية لكل المشكلات، إذ تعمل الهندسة الجيولوجية على سبيل المثال على تصميم الخزانات الأرضية، واختيار أماكن البناء الأمثل، وتعمل على تحديد الزلازل والفيضانات والكثير من الأعمال الهندسية المختلفة^[٢]، مرةً أخرى فإن الجيولوجيا الهندسية أو الهندسة الجيولوجية، هي تطبيق العلوم الجيولوجية في المجالات الهندسية، وتهدف هذه الهندسة إلى أخذ التأثيرات الجيولوجية المختلفة ضمن نطاق دراسة الأعمال الهندسية المختلفة.^[٣]

فروع الهندسة الجيولوجية

إن الهندسة الجيولوجية بذاتها كثيرة التفاصيل والفروع، حيث يمكن إدراج العديد من التخصصات كفروعٍ للهندسة الجيولوجية، وبعضها يعرف بأنه هندسةٌ مستقلةٌ بحد ذاته، وغيره ما يدرج ضمن فروع الهندسة الجيولوجية مباشرةً، ولمزيدٍ من الذكر والتوضيح لفروع هذه الهندسة المهمة، والعلم الواسع، فإن هذا المقال وفيما يمكن له أن يتسع سيتحدث عن فروع الهندسة الجيولوجية.^[٣]

فروع الهندسة الجيولوجية المباشرة

تتسع العلوم أحياناً وتتشعب وتترامى فروعها وبحوثها، وذلك منوطٌ بأهميتها في المقام الأول، ثم قد يكون ذلك نظرًا للصعوبة العلمية والعملية، وقد تنبثق فروعها لنواحٍ اقتصادية، وربما لعديد الأشياء التي تعنى بها، عمومًا وكما تقدم فإن للهندسة الجيولوجية فروعًا تنضوي إليها بشكل مباشرٍ، وهي كما يأتي:^[٣]

ميكانيكا التربة

هي واحدةٌ من فروع الهندسة الجيولوجية شديدة الأهمية، حيث تعرف ميكانيكا التربة بأنها: ذلك العلم الذي يختص بدراسة التربة، من حيث التكوين، والصفات، والأشكال، والأنواع، ثم بآلية تصرفها -أي التربة- عند تعرضها للأحمال والإجهادات المختلفة، كما تدرس ميكانيكيا التربية، الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة، وتبحث في علاقتها مع المياه، لتكون ذات أهميةٍ بالغةٍ في العمل الهندسي، خاصةً ما يتعلق بالإنشاءات والعمران.

ميكانيكا الصخور

وهذه كذلك أحد فروع الهندسة الجيولوجية المهمة وبشكلٍ كبيرٍ، إذ تعرف ميكانيكا الصخور بأنها: علمٌ تطبيقيٌ ونظريٌ في آنٍ واحدٍ، وهي تهتم بدراسة الصخور، وذلك من حيث السلوك الميكانيكي لها -الصخور- فيدرس تفاعل الصخور -استجابةً وتأثرًا- مع القوى التي تحيط بها في الطبيعة.

فروع الهندسة الجيولوجية المنفصلة

قد يظن البعض أن تخصص الهندسة الجيولوجية تخصص ضيق، لكنه أحد التخصصات الفسيحة بحق، حيث إنه ولكثرة فروعه وأهميتها، قد يدخل في هندساتٍ أخرى ويكون ضمن عملها المهم، وبعض فروعها استقل بذاته فصار حقلًا علميًا منفصلًا، وفي ما يأتي ذكرٌ لأبرز فروع الهندسة الجيولوجية المنفصلة:^[٤]

هندسة البترول

سيكون هذا الفرع عند محاولة البحث عنه بمثابة علمٍ متكاملٍ، وسيكون في أكثر الأحيان مفصولًا عن فروع الهندسة الجيولوجية، لكنه فعلًا أحد فروعها المهمة، فهو عبارةٌ عن دراسةٍ للصخور، تعتمد في أساسها على هندسة التعدين -التي سيتم ذكرها لاحقًا- فهما يشتركان في ظروفٍ مهمةٍ، مثل الضغط والحرارة والزمن، وتطبق الأبحاث في هذا الفرع على الصخور الرئيسة، وهي الصخور النارية والرسوبية والمتحولة.

هندسة التعدين

تعتبر هندسة التعدين أيضًا أحد فروع الهندسة الجيولوجية، والشاهد إن المعادن ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالصخور، بحيث تكون أحد مكوناتها الرئيسة في أغلب الأحيان، ولكن لكون المعادن تحتوي في دراستها على تعقيداتٍ أكبر من مجرد الحجم والخواص الميكانيكية، فقد تعد إلى حدٍ بعيدٍ علمًا منفصلًا بحد ذاته.

فروع متقدمة للهندسة الجيولوجية

تبقى العلوم راكنةً إلى أساساتها الوثيقة، فكل أركانها تتكئ على البحوث الأولى-المثبتة طبعًا- ثم تنطلق منها الدراسات الجديدة، ما يفتح المجال لمعرفةٍ أوسع، وفهمٍ أدق من سالفه، وإذا كان العلم مهمًا، كأي ما يخص علم الجيولوجيا فإن التركيز عليه يفضي أخيرًا إلى تطبيقاتٍ أوسع، وفي السطور الآتيات، أمثلةٌ لفروعٍ متقدمةٍ للهندسة الجيولوجية:

• الجيوديسيا: يهدف هذا العلم إلى تحديد حجم الأرض وشكلها، حيث تعمل الجيوديسيا على توفير نقاطٍ على سطح الأرض من خلال الدراسات المساحية، وتوفر النسب الدقيقة والإحداثيات الثابتة لمواقع جغرافيةٍ معلومة المكان، وتقود الجيوديسيا نهايةً إلى تكوين الخرائط، والتي يمكن استخدامها في مجالاتٍ عديدةٍ مثل الهندسة المدنية.^[٥]
• الجيولوجيا الهيكلية: تعنى الجيولوجية الهيكلية بعلاقات الصخور الهندسية، وبصفاتها الجيولوجية، مبينةً أهم ميزات وعيوب مختلف أنواع الصخور، وهو علم واسع النطاق ذو تفاصيل كثير.^[٥]
• الهندسة الجيوتقنية: كما هي أحد فروع الهندسة المدنية، فإنها وبذات الوقت فرع من فروع الهندسة الجيولوجية، إذ تعتمد هذه الهندسة في تطبيقاتها، على مبادئ ميكانيكا التربة، وميكانيكا الصخور، وذلك بغية تحديد ما للمواد تحت سطح الأرض من خواصٍ فيزيائيةٍ، أو ميكانيكيةٍ، أو كيميائية.^[٦]

المراجع

1. ↑ "What Is Earth Science?", www.livescience.com, Retrieved 07-08-2019. Edited.
2. ↑ "Engineering geology", www.britannica.com, Retrieved 07-08-2019. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} "Engineering geology ", www.wikiwand.com, Retrieved 07-08-2019. Edited.
4. ↑ "Study Of The Composition Of The Earth", www.britannica.com, Retrieved 07-08-2019. Edited.
5. ^ ^{أ ب} "Study Of The Structure Of The Earth", www.britannica.com, Retrieved 07-08-2019. Edited.
6. ↑ "Geotechnical engineering ", www.wikiwand.com, Retrieved 07-08-2019. Edited.