This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
എന്‍ജിനീയറിങ്‌ ഭൂവിജ്ഞാനം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Engineering Geology) |
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Engineering Geology) |
||
| വരി 53: | വരി 53: | ||
'''ശക്തിവത്‌കരണം.''' ആധാരശിലയുടെയും മണ്ണിന്റെയും ന്യൂനതകള്‍ ബഹുമുഖമായ ജിയോടെക്‌നിക്കുകളിലൂടെ കുറേയൊക്കെ നികത്താവുന്നതാണ്‌. പാരഗമ്യത കുറയ്‌ക്കുന്നതിനും ശക്തി വർധിപ്പിക്കുന്നതിനും മണ്‍തരികളുടെ ഇടയ്‌ക്കുള്ള ഭാഗം ക്ലേസിമന്റ്‌ പോലുള്ള ആസഞ്‌ജക പദാർഥങ്ങള്‍ കൊണ്ട്‌ നിറയ്‌ക്കുന്ന ഉപാധിയാണ്‌ ഗ്രൗട്ടിങ്‌. ഇടയ്‌ക്കുള്ള സ്ഥലത്തിന്റെ തോതിനെക്കാള്‍ തരികളുടെ വലുപ്പമാണ്‌ ഗ്രൗട്ടിങ്ങിലൂടെയുള്ള മെച്ചപ്പെടുത്തലിനെ കൂടുതൽ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകം. പാരഗമ്യത കുറഞ്ഞ മണ്ണിന്‌ രാസ-ഗ്രൗട്ടിങ്ങാണ്‌ കൂടുതൽ ഉത്തമം. പാരഗമ്യത നിർണയിക്കുന്നതിന്‌ നടത്തുന്ന പരീക്ഷണങ്ങളോടനുബന്ധിച്ച്‌ ഗ്രൗട്ട്‌ ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യതകളെ സംബന്ധിച്ച്‌ പരീക്ഷണവും നടത്താവുന്നതാണ്‌; ഇതിന്‌ ജലത്തിനുപകരം സിമന്റ്‌, മണൽ, ജലം എന്നിവയുടെ ഒരു മിശ്രിതമുപയോഗിക്കുന്നു. | '''ശക്തിവത്‌കരണം.''' ആധാരശിലയുടെയും മണ്ണിന്റെയും ന്യൂനതകള്‍ ബഹുമുഖമായ ജിയോടെക്‌നിക്കുകളിലൂടെ കുറേയൊക്കെ നികത്താവുന്നതാണ്‌. പാരഗമ്യത കുറയ്‌ക്കുന്നതിനും ശക്തി വർധിപ്പിക്കുന്നതിനും മണ്‍തരികളുടെ ഇടയ്‌ക്കുള്ള ഭാഗം ക്ലേസിമന്റ്‌ പോലുള്ള ആസഞ്‌ജക പദാർഥങ്ങള്‍ കൊണ്ട്‌ നിറയ്‌ക്കുന്ന ഉപാധിയാണ്‌ ഗ്രൗട്ടിങ്‌. ഇടയ്‌ക്കുള്ള സ്ഥലത്തിന്റെ തോതിനെക്കാള്‍ തരികളുടെ വലുപ്പമാണ്‌ ഗ്രൗട്ടിങ്ങിലൂടെയുള്ള മെച്ചപ്പെടുത്തലിനെ കൂടുതൽ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകം. പാരഗമ്യത കുറഞ്ഞ മണ്ണിന്‌ രാസ-ഗ്രൗട്ടിങ്ങാണ്‌ കൂടുതൽ ഉത്തമം. പാരഗമ്യത നിർണയിക്കുന്നതിന്‌ നടത്തുന്ന പരീക്ഷണങ്ങളോടനുബന്ധിച്ച്‌ ഗ്രൗട്ട്‌ ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യതകളെ സംബന്ധിച്ച്‌ പരീക്ഷണവും നടത്താവുന്നതാണ്‌; ഇതിന്‌ ജലത്തിനുപകരം സിമന്റ്‌, മണൽ, ജലം എന്നിവയുടെ ഒരു മിശ്രിതമുപയോഗിക്കുന്നു. | ||
| - | [[ചിത്രം:Vol5_155_image.jpg| | + | [[ചിത്രം:Vol5_155_image.jpg|500px]] |
'''അണക്കെട്ടുകള്‍.''' നദികളോട്‌ ബന്ധപ്പെട്ടുള്ള നിർമിതികളിൽ നദിയുടെ ഗതിമാറ്റത്തിന്‌ സാധ്യതയുണ്ടോ എന്ന്‌ ആരായേണ്ടതുണ്ട്‌. അണക്കെട്ടുകള്‍ വിശദമായ ഭൂവിജ്ഞാനസർവേക്ഷണം അർഹിക്കുന്നു. അണക്കെട്ടിന്‌ ഉചിതമായ സ്ഥാനനിർണയനം നടത്തുകയാണ്‌ ഈ വക പര്യവേക്ഷണങ്ങളുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം. ജലാശയത്തിന്റെയും ആവാഹക്ഷേത്രത്തിന്റെയും പരിധി നിർണയിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്‌. ദുർവ്യയം ഒഴിവാക്കലാണ്‌ പ്രധാന ലക്ഷ്യമെങ്കിലും അണക്കെട്ടിന്റെ ഉദ്ദേശ്യവുംകൂടി പരിഗണിക്കേണ്ടിയിരിക്കുന്നു. പ്രാഥമിക സർവേക്ഷണത്തോടൊപ്പം ഭൂഗർഭ പര്യവേക്ഷണവും അനിവാര്യമാണ്‌. | '''അണക്കെട്ടുകള്‍.''' നദികളോട്‌ ബന്ധപ്പെട്ടുള്ള നിർമിതികളിൽ നദിയുടെ ഗതിമാറ്റത്തിന്‌ സാധ്യതയുണ്ടോ എന്ന്‌ ആരായേണ്ടതുണ്ട്‌. അണക്കെട്ടുകള്‍ വിശദമായ ഭൂവിജ്ഞാനസർവേക്ഷണം അർഹിക്കുന്നു. അണക്കെട്ടിന്‌ ഉചിതമായ സ്ഥാനനിർണയനം നടത്തുകയാണ്‌ ഈ വക പര്യവേക്ഷണങ്ങളുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം. ജലാശയത്തിന്റെയും ആവാഹക്ഷേത്രത്തിന്റെയും പരിധി നിർണയിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്‌. ദുർവ്യയം ഒഴിവാക്കലാണ്‌ പ്രധാന ലക്ഷ്യമെങ്കിലും അണക്കെട്ടിന്റെ ഉദ്ദേശ്യവുംകൂടി പരിഗണിക്കേണ്ടിയിരിക്കുന്നു. പ്രാഥമിക സർവേക്ഷണത്തോടൊപ്പം ഭൂഗർഭ പര്യവേക്ഷണവും അനിവാര്യമാണ്‌. | ||
12:51, 4 ജൂലൈ 2014-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
എന്‍ജിനീയറിങ്‌ ഭൂവിജ്ഞാനം
Engineering Geology
നിർമാണരംഗത്ത്‌ ഭൂവിജ്ഞാനപരമായ വസ്‌തുതകള്‍ ചെലുത്താവുന്ന സ്വാധീനത തിട്ടപ്പെടുത്തുകയും, ബാധകമായ പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ക്ക്‌ പരിഹാരം കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യാനുള്ള പഠനശാഖ. ജിയോടെക്‌നിക്കൽ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ എന്ന പദവും ഈ ആശയം വ്യവഹരിക്കാനായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.
സിവിൽ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ രംഗത്തു മാത്രമല്ല എന്‍ജിനീയറിങ്‌ ഭൂവിജ്ഞാനത്തിന്റെ പ്രസക്തി. മിലിട്ടറി, മൈനിങ്‌, പെട്രാളിയം തുടങ്ങിയ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ മേഖലകളും ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിനുമുകളിലും താഴെയുമായി നടത്തുന്ന നിർമാണപ്രവർത്തനങ്ങളും എന്‍ജിനീയറിങ്‌ ഭൂവിജ്ഞാനീയവുമായി ബന്ധമുള്ളതാണ്‌. മണ്‍ബലതന്ത്രം (സോയിൽ മെക്കാനിക്‌സ്‌), ശിലാബലതന്ത്രം (റോക്ക്‌ മെക്കാനിക്‌സ്‌) തുടങ്ങിയവയിലധിഷ്‌ഠിതമായ തത്ത്വങ്ങളെ ആധാരമാക്കി, അടിമണ്ണ്‌ സംബന്ധമായ അവസ്ഥകളും വസ്‌തുതകളും എന്‍ജിനീയറിങ്‌ ഭൂവിജ്ഞാനം പഠനവിധേയമാക്കുന്നു. ഭൂമിയിലെ സ്വാഭാവികമായ ചരിവുകളുടെയും മനുഷ്യനിർമിതമായ മണ്ണടരുകളുടെയും സ്ഥിരത, നിർമാണമേഖലയിലെ അപകടസാധ്യത, അസ്‌തിവാരത്തിന്റെ ഘടന, തുരങ്കം, മണ്‍വേല (earthwork) തുടങ്ങിയവയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം, രൂപരേഖ, നിർവഹണം തുടങ്ങിയവയും ഇതിന്റെ ഭാഗമാണ്‌.
സമുദ്ര എന്‍ജിനീയറിങ്‌ (Ocean Engineering), തീരദേശ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ (coastal engineering)എന്നീ വിഷയങ്ങള്‍ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ ഭൂവിജ്ഞാനീയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കടൽപ്പാലം, തുറമുഖം, ജട്ടി, ഓയിൽപ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകള്‍ തുടങ്ങിയവയുടെ നിർമിതിയിൽ ജിയോടെക്‌നിക്കൽ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ നിർണായക സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.
ചരിത്രം. പുരാതനകാലം മുതൽതന്നെ വെള്ളപ്പൊക്ക നിയന്ത്രണം, ജലസേചനം, കെട്ടിടനിർമാണം എന്നീ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ മണ്ണിനെ വിനിയോഗിച്ചിരുന്നതായി കാണാം. 2000 ബി.സി.യിൽ ഈജിപ്‌തിലും മെസൊപ്പൊട്ടേമിയയിലും (Mesopotamia) സിന്ധുനദീതടത്തെ ഹാരപ്പ, മൊഹന്‍ജൊദരോ എന്നിവിടങ്ങളിലും കാർഷിക-ജലസേചന ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കുള്ള നിർമിതിയിൽ മണ്ണ്‌ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. പുരാതനഗ്രീക്കുകാർ, കെട്ടിടനിർമാണത്തിന്‌ വിവിധതരം ഫുട്ടിങ്ങുകളും അസ്‌തിവാരങ്ങളും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. എന്നാൽ 18-ാം നൂറ്റാണ്ടുവരെയുള്ള ഇത്തരം നിർമിതികള്‍ക്ക്‌ സാങ്കേതികതയുടെ പിന്‍ബലം ഉള്ളതായി കാണുന്നില്ല.
എന്‍ജിനീയറിങ്‌ സാങ്കേതികതയിലെ ഒരു ചരിത്രമന്ദിരമായ, പിസയിലെ ചരിഞ്ഞ ഗോപുരം പോലെയുള്ള നിർമിതികള്‍, അടിമണ്ണിനെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കുവാന്‍ ശാസ്‌ത്രജ്ഞരെ പ്രരിപ്പിച്ചു. മണ്ണിന്റെ മർദത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സാങ്കേതിക പഠനങ്ങള്‍ ആദ്യം നിർവഹിച്ചത്‌ 1717-ൽ, ഹെന്‌റി ഗോട്ട്യേ എന്ന ഫ്രഞ്ച്‌ എന്‍ജിനീയറാണ്‌. താങ്ങുമതിൽ (Retaining wall) നിർമാണത്തെക്കുറിച്ചും ഭൂമിയിലെ ചരിവുകളിലെ മണ്ണിന്മേലുള്ള മർദവിന്യാസത്തെക്കുറിച്ചും ഇദ്ദേഹം പഠനങ്ങള്‍ നടത്തി. മണ്ണിന്റെ നിശ്ചലകോണ്‍ (angle of repose) എന്ന പ്രസിദ്ധമായ സങ്കല്‌പം ഹെന്‌റി ഗോട്ട്യേയുടെ പഠനത്തിന്റെ പരിണതഫലമാണ്‌. മണ്ണിന്റെ ഘടനയെയും നിലവാരത്തെയുംകുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന്റെ ആരംഭവും ഇതുതന്നെയായിരുന്നു. 1773-ൽ ചാള്‍സ്‌ കോളം എന്ന ഭൗതികശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍, മണ്‍ബലതന്ത്രത്തെക്കുറിച്ച്‌ നിർണായക നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തി. പട്ടാളബാരക്കുകളിലെ കൊത്തളങ്ങളായിരുന്നു ചാള്‍സ്‌ കൂളത്തിന്റെ പഠനമേഖല. ഇദ്ദേഹത്തിന്റെ പഠനങ്ങളുടെ പരിണതഫലമാണ്‌ മോർ-കോളം തത്ത്വം (Mohr. Coulumb Theory) മോർ കൂളം തത്ത്വത്തിന്‌ പരിമിതികളുണ്ടെങ്കിലും ഇന്നും മണ്‍ബലതന്ത്രത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളിൽ ഇത്‌ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നുണ്ട്‌.
19-ാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ഭൂവിജ്ഞാന എന്‍ജിനീയറിങ്ങിൽ പല പ്രധാന പഠനങ്ങളും കണ്ടെത്തലുകളും സംഭവിച്ചു. ഹെന്‌റി ഡാർസി പൊള്ളയായ തലങ്ങളിലൂടെയുള്ള ദ്രാവക പ്രവാഹത്തെക്കുറിച്ച്‌ ഡാർസിതത്ത്വം (Darcy's Law) ആവിഷ്‌കരിച്ചു. ഗണിതശാസ്‌ത്രജ്ഞനായ ജോസഫ്‌ ബൊസ്‌നിഷ്‌ നടത്തിയ ഇലാസ്‌തിക വസ്‌തുക്കളിലെ ബലഭേദങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള കണ്ടെത്തലുകള്‍ ഭൂഗർഭങ്ങളിലെ മറ്റു സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കുന്നതിന്‌ സഹായകമായി. ഭൗതിക ശാസ്‌ത്രജ്ഞനും എന്‍ജിനീയറുമായ ആൽബെർട്ട്‌ അറ്റർബെഗ്‌ കളിമണ്ണിന്റെ ഘടനയെക്കുറിച്ച്‌ പഠനങ്ങള്‍ നടത്തി. സ്‌കോട്ടിഷ്‌ എന്‍ജിനീയറും ഭൗതികശാസ്‌ത്രജ്ഞനുമായ വില്യം റാങ്ക്‌ന്‍ മോർ-കോളം തത്ത്വത്തിന്‌ അനുബന്ധഭാഷ്യം ചമച്ചു. ബ്രിട്ടീഷ്‌ എന്‍ജിനീയറും ഭൗതികശാസ്‌ത്രജ്ഞനുമായ ഓസ്‌ബോണ്‍ റെയ്‌നോള്‍ഡ്‌സ്‌ ഹൈഡ്രാഡൈനാമിക്‌സിന്റെ മേഖലയിൽ നടത്തിയ കണ്ടെത്തലുകള്‍ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ ഭൂവിജ്ഞാനീയ പഠനത്തിന്‌ നിർണായകമായ സംഭാവന നല്‌കി. ആധുനിക എന്‍ജിനീയറിങ്‌ ഭൂവിജ്ഞാനീയത്തിന്‌ തുടക്കം കുറിച്ചത്‌ 1925-ൽ പ്രസിദ്ധീകൃതമായ കാള്‍ ടെർസാഗിയുടെ പഠനഗ്രന്ഥമാണ്‌. ഇദ്ദേഹം ഭൂഗർഭത്തിലെ മർദങ്ങളെയും പ്രതിമർദങ്ങളെയും കുറിച്ച്‌ നിരവധി പഠനങ്ങള്‍ നടത്തി. അസ്‌തിവാരങ്ങളുടെ ബലനിർണയം, മണ്ണിനടിയിലെ കളിമണ്‍ അടരുകളുടെ സ്ഥാപനം എന്നിവയുടെ കാര്യത്തിൽ ടെർസാഗി പുതിയ കണ്ടെത്തലുകള്‍ നടത്തി. 1948-ൽ ഡൊനാള്‍ഡ്‌ ടെയ്‌ലർ മണ്ണടരുകളിലെ കൂട്ടിക്കൊളുത്തുകള്‍ (inter lock), സാന്ദ്രമായ ഭൂഘടനയിലെ സ്വഭാവം എന്നിവ മണ്ണിന്റെ ബലത്തിൽ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന മാറ്റങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. 1958-ൽ മണ്ണിന്റെ സാന്ദ്രത, വികാസം, പരിണതി തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങളെക്കുറിച്ച്‌ പ്ലാസ്റ്റിസിറ്റി തത്ത്വത്തിന്റെ (Theory of Plasticity) അടിസ്ഥാനത്തിൽ പ്രതിപാദിക്കുന്ന പുസ്‌തകം (On the yielding of sails) പുറത്തുവന്നു.
ജിയോടെക്‌നിക്കൽ പര്യവേക്ഷണം. ഭൂവിജ്ഞാനപരമായ ഒരു സാധാരണപഠനം ആരംഭിക്കുന്നത്‌, പദ്ധതിയുടെ പരിധിയിൽ വരുന്ന നിർമാണവസ്‌തുക്കളുടെയും മണ്ണിന്റെയും സാങ്കേതികാവലോകനത്തോടെയാണ്‌. നിർമാണസ്ഥലം സന്ദർശിച്ച്‌ മണ്ണ്‌, ശില തുടങ്ങിയവയെക്കുറിച്ചുള്ള നിരീക്ഷണവും നിർണയവും ഇതിന്റെ ഭാഗമാണ്‌. ശിലാപ്രസ്‌തരപരമായ സ്ഥായിത്വസ്ഥിതി, നിർമാണസ്ഥലത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഭൗതികനിരീക്ഷണങ്ങള്‍, നിർമാണവേളയിൽ ഉണ്ടാകാനിടയുള്ള ഭൂകമ്പസാധ്യത, മണ്ണിടിച്ചിൽ, ശിലാവർഷം, ജലവിതാനങ്ങള്‍, ഭൂമിക്കുള്ളിലെ നിക്ഷേപങ്ങള്‍ ഇതൊക്കെ പഠനത്തിന്റെ ആദ്യദിശയിൽപ്പെടുന്ന കാര്യങ്ങളാണ്‌.
 ജോസഫ്‌ ബൊസ്‌നിഷ്‌ |
 വില്യം റാങ്ക്‌ന്‍ |
 ഓസ്‌ബോണ്‍ റെയ്‌നോള്‍ഡ്‌സ്‌ |
 കാള്‍ ടെർസാഗി |
മുകളിൽപ്പറഞ്ഞ നിരീക്ഷണങ്ങളെയും പഠനങ്ങളെയും ആധാരമാക്കി നിർമാണസ്ഥലത്തെ സജ്ജമാക്കുക (Ground Improvement) എന്നതാണ്‌ അടുത്തഘട്ടം. മണ്ണിന്റെ ഷിയർസ്‌ ട്രങ്‌ത്‌ (shear strength), സ്റ്റിഫ്‌നെസ്‌ (stiffness), പെർമിയബിലിറ്റി (Permeability) തുടങ്ങിയ വിവിധതരം ബലങ്ങള്‍ വർധിപ്പിക്കാനുള്ള പ്രവൃത്തികള്‍ ഇതിന്റെ ഭാഗമാണ്‌. നിർമിതി ആവശ്യപ്പെടുന്നതിന്‌ അനുഗുണമായി, നിർമാണസ്ഥലത്തെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ നിർമാണച്ചെലവിന്റെയും സമയത്തിന്റെയും കാര്യത്തിൽ വലിയ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്താനാകും.
തുടർന്ന്‌ ഫൗണ്ടേഷന്‍, മണ്‍വേല (എർത്ത്‌ വർക്ക്‌) സംബന്ധിയായ രൂപരേഖകള്‍ എന്നിവ സംവിധാനം ചെയ്യുന്നു. ബഹുനിലമന്ദിരങ്ങള്‍, പാലങ്ങള്‍, ഡാമുകള്‍, ചെറുനിർമിതികള്‍ എന്നിവയുടെ കാര്യത്തിൽ വ്യത്യസ്‌ത പരിഗണനകളാകും ആവശ്യമായി വരിക. മണ്‍വേലയെക്കുറിച്ചുള്ള ശരിയായ പഠനം, ടണൽ, ചാനലുകള്‍, ഡാം റിസർവോയർ, ചിറകള്‍ തുടങ്ങിയവയുടെ നിർമാണവേളയിൽ ഏറ്റവും പ്രസക്തമാണ്‌.
മണ്‍ബലതന്ത്രം (Soil Mechanics). പ്രധാനമായും ത്രിതലത്തിലുള്ള ഒരു വസ്‌തുവായിട്ടാണ്‌, മണ്‍ബലതന്ത്രം മണ്ണിനെ പരിഗണിക്കുന്നത്‌. ജലം, വായു, ശിലയോ മിനറൽ വസ്‌തുക്കളോ എന്നിവയാണ്‌ ഈ ത്രിതലങ്ങളിലുള്ളത്‌. മണ്ണിലെ അടരുകള്‍ക്കിടയിലുള്ള അറകള്‍ ജലത്താലോ വായുവാലോ നിറയ്‌ക്കപ്പെട്ടവയാണ്‌.
മണ്ണിന്റെ സ്വഭാവത്തെ നിർണയിക്കുന്നത്‌ നാലു കാര്യങ്ങളാണ്‌. അതിലുള്ള മിനറൽ വസ്‌തുക്കളുടെ ഇനം, വലുപ്പം, സാന്ദ്രത, ജലത്തിന്റെയും വായുവിന്റെയും സാന്നിധ്യം ഇവയൊക്കെ മണ്ണിന്റെ ഘടനയിലും ഭാവത്തിലും സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. മണ്‍ബലതന്ത്രപഠനത്തിലെ പ്രധാനസംജ്ഞകള്‍ ചുവടെക്കുറിക്കുന്നു:
യൂണിറ്റ്‌ വെയിറ്റ്‌. മണ്ണിന്റെ യൂണിറ്റ്‌ വ്യാപ്‌തത്തിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഖരവസ്‌തുവിന്റെയും ജലത്തിന്റെയും വായുവിന്റെയും ആകെ ഭാരമാണിത്‌.
പൊറോസിറ്റി. മണ്ണിലെ അപ്രമാണ വസ്‌തുക്കളും (void) ആകെ മണ്ണും തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തെക്കുറിക്കുന്ന സംഖ്യയാണ്‌ പൊറോസിറ്റി. ജലം, വായു, മറ്റു ദ്രാവകങ്ങള്‍ എന്നിവ അപ്രമാണ വസ്‌തുക്കളിൽപ്പെടുന്നു. അഗ്രമാണവസ്‌തുക്കള്‍ ഇല്ലാത്ത മണ്ണിന്റെ പൊറോസിറ്റി പൂജ്യമാണ്‌.
വോയിഡ്‌ റേഷ്യോ. മണ്ണിലെ അഗ്രമാണ വസ്‌തുക്കളും ഖരവസ്‌തുക്കളും തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തെക്കുറിക്കുന്ന സംഖ്യയാണ്‌ വോയിഡ്‌ റേഷ്യോ. പെർമിയബിലിറ്റി. മണ്ണിൽക്കൂടിയുള്ള ജലത്തിന്റെ പ്രവാഹവേഗതയെക്കുറിച്ചുള്ള സംജ്ഞയാണിത്‌.
മണ്ണ്‌. ഭാരധാരണക്ഷമത (load bearing capacity) തുടങ്ങി മണ്ണിന്റെ ഭൗതിക ഗുണവിശേഷങ്ങളോട്‌ ബന്ധപ്പെട്ട ശാസ്‌ത്രശാഖയാണ്‌ മണ്‍ബലതന്ത്രം (Soil mechanics). സമ്മർദനംമൂലം കളിമണ്ണിന്‌ കാലപ്പഴക്കം ചെല്ലുന്തോറും ദൃഢത (consolidation) സംഭവിക്കുന്നു. ഇത്‌ സംരചനകള്‍ക്ക്‌ അപകടം വരുത്താം. ചില കളിമണ്‍ ധാതുക്കള്‍ ദൃഢതയ്‌ക്ക്‌ ഉത്‌പ്രകങ്ങളായി വർത്തിക്കുന്നു. ഏകസമാനമായി മുറുകിച്ചുരുങ്ങുന്നത്‌ പ്രശ്‌നമുളവാക്കുന്നില്ല; പക്ഷേ അപൂർവമായേ ഇത്തരം ചുരുങ്ങൽ സംഭവിക്കുന്നുള്ളൂ. കളിമണ്ണിന്‌ വ്യാപ്‌തവ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നതിന്‌ സാവകാശം നൽകുന്ന രീതിയിൽ സംരചനകള്‍ നിർമിക്കുന്നത്‌ ഉചിതമായിരിക്കും. വായൂഢ (aeolian) നിക്ഷേപങ്ങളിൽ ഊർധ്വമുഖ അന്തഃസ്രവണം പ്രസക്തമായതിനാൽ ഈ പ്രക്രിയയ്‌ക്ക്‌ പ്രാബല്യമുള്ള ഇടങ്ങളിൽ റോഡുകള്‍ നിർമിക്കുമ്പോള്‍ അവയുടെ വശങ്ങള്‍ ചായ്‌ച്ചു വെട്ടുന്നതിനെക്കാള്‍ നന്ന്‌ ഊർധ്വാധരമാക്കുന്നതാണ്‌. ജലോഢ നിക്ഷേപങ്ങളിൽപ്പെട്ട മണ്ണിനങ്ങള്‍ സമ്മർദഫലമായി പെട്ടെന്ന്‌ ഉറയ്‌ക്കാം; ജലാംശം കൂടുതലായാൽ അയഞ്ഞുപോയെന്നും വരാം. ഉപയുക്ത രാസദ്രവ്യങ്ങളുപയോഗിച്ച്‌ ഈയിനം മണ്ണിന്റെ കാഠിന്യം കൂട്ടാവുന്നതാണ്‌. ദൃഢതയില്ലാത്ത (unconsolidated) ഭൂദ്രവ്യത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം അപരൂപഭംഗം (shear failure) ആണ്‌ കൂടുതൽ സംഭവ്യമായുള്ളത്‌. വിസർപ്പണ(creep) സാധ്യതയുള്ള മണ്ണിൽ ഉപരിപടലങ്ങള്‍ക്കു കീഴിലായിരിക്കണം അസ്‌തിവാരമുറപ്പിക്കേണ്ടത്‌. ഭൂചലനം സാധാരണയായുള്ള ഇടങ്ങളിൽ അസ്‌തിവാരം ആധാരശിലയിൽത്തന്നെ ഉറപ്പിക്കുകയാണ്‌ ഉത്തമം. എന്നാൽ മേലട്ടിയായുള്ള മണ്ണിന്റെ കനം വളരെ കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോള്‍ സംരചനകള്‍ താരതമ്യേന ചെറുതായിരിക്കുവാന്‍ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്‌. നോ. അസ്‌തിവാരങ്ങള്‍
ശില. ശിലയുടെ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ സംരചനാപരമായ ഗുണധർമങ്ങളെപ്പറ്റിയുള്ള പഠനം ശിലാബലതന്ത്രം എന്ന ശാസ്‌ത്രശാഖയിൽപ്പെടുന്നു. ഇന്ന്‌ വിവിധ പ്രവിധികളിലൂടെ ശിലാവ്യൂഹത്തെ നൈസർഗികമായ മർദാവസ്ഥയിൽത്തന്നെ പരീക്ഷണവിധേയമാക്കാം. ശിലാഘടനയിലെ വ്യതിരേകങ്ങള്‍ മൂലം വ്യത്യസ്‌ത മാതൃകകളെ നിരീക്ഷിച്ചു കിട്ടുന്ന ദത്തങ്ങളിൽ അനല്‌പമായ വ്യത്യാസം ദർശിച്ചുവെന്നുവരാം.
ഘനത്വം, സമർദനശക്തി, ഇലാസ്‌തികതാഗുണാങ്കം, അപരദനവിധേയത്വം (erodability) എന്നിവയാണ്‌ ശിലകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം നിർണയിക്കപ്പെടേണ്ട മുഖ്യ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ ഗുണധർമങ്ങള്‍. സംരചനയുടെ ഭാരം ഏതു ദിശയിലാണ്‌ കൂടുതൽ മർദം ചെലുത്തുന്നുവെന്നതിനും അടിസ്ഥാനശിലാസ്‌തരങ്ങളുടെ അഭിവിന്യാസത്തിനും അനുസൃതമായാണ്‌ സാമ്പിളിൽ നിന്ന് നിർണയിക്കപ്പെടുന്ന സമർദനബലം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുക. സ്‌തരണതലത്തിനു ലംബമായാണ്‌ ശിലാവ്യൂഹത്തിന്‌ ഏറ്റവും കൂടുതൽ സമ്മർദനബലമുണ്ടാകുന്നത്‌.
ശക്തിവത്‌കരണം. ആധാരശിലയുടെയും മണ്ണിന്റെയും ന്യൂനതകള്‍ ബഹുമുഖമായ ജിയോടെക്‌നിക്കുകളിലൂടെ കുറേയൊക്കെ നികത്താവുന്നതാണ്‌. പാരഗമ്യത കുറയ്‌ക്കുന്നതിനും ശക്തി വർധിപ്പിക്കുന്നതിനും മണ്‍തരികളുടെ ഇടയ്‌ക്കുള്ള ഭാഗം ക്ലേസിമന്റ്‌ പോലുള്ള ആസഞ്‌ജക പദാർഥങ്ങള്‍ കൊണ്ട്‌ നിറയ്‌ക്കുന്ന ഉപാധിയാണ്‌ ഗ്രൗട്ടിങ്‌. ഇടയ്‌ക്കുള്ള സ്ഥലത്തിന്റെ തോതിനെക്കാള്‍ തരികളുടെ വലുപ്പമാണ്‌ ഗ്രൗട്ടിങ്ങിലൂടെയുള്ള മെച്ചപ്പെടുത്തലിനെ കൂടുതൽ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകം. പാരഗമ്യത കുറഞ്ഞ മണ്ണിന്‌ രാസ-ഗ്രൗട്ടിങ്ങാണ്‌ കൂടുതൽ ഉത്തമം. പാരഗമ്യത നിർണയിക്കുന്നതിന്‌ നടത്തുന്ന പരീക്ഷണങ്ങളോടനുബന്ധിച്ച്‌ ഗ്രൗട്ട്‌ ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യതകളെ സംബന്ധിച്ച്‌ പരീക്ഷണവും നടത്താവുന്നതാണ്‌; ഇതിന്‌ ജലത്തിനുപകരം സിമന്റ്‌, മണൽ, ജലം എന്നിവയുടെ ഒരു മിശ്രിതമുപയോഗിക്കുന്നു.
അണക്കെട്ടുകള്‍. നദികളോട്‌ ബന്ധപ്പെട്ടുള്ള നിർമിതികളിൽ നദിയുടെ ഗതിമാറ്റത്തിന്‌ സാധ്യതയുണ്ടോ എന്ന്‌ ആരായേണ്ടതുണ്ട്‌. അണക്കെട്ടുകള്‍ വിശദമായ ഭൂവിജ്ഞാനസർവേക്ഷണം അർഹിക്കുന്നു. അണക്കെട്ടിന്‌ ഉചിതമായ സ്ഥാനനിർണയനം നടത്തുകയാണ്‌ ഈ വക പര്യവേക്ഷണങ്ങളുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം. ജലാശയത്തിന്റെയും ആവാഹക്ഷേത്രത്തിന്റെയും പരിധി നിർണയിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്‌. ദുർവ്യയം ഒഴിവാക്കലാണ്‌ പ്രധാന ലക്ഷ്യമെങ്കിലും അണക്കെട്ടിന്റെ ഉദ്ദേശ്യവുംകൂടി പരിഗണിക്കേണ്ടിയിരിക്കുന്നു. പ്രാഥമിക സർവേക്ഷണത്തോടൊപ്പം ഭൂഗർഭ പര്യവേക്ഷണവും അനിവാര്യമാണ്‌.
ഭൗമശാസ്‌ത്രപരമായ പരിഗണനകള്‍ക്കനുസൃതമായിരിക്കണം അണക്കെട്ടിന്റെ തരം (നോ. അണക്കെട്ടുകള്‍). ജലാവൃതമായ ശേഷം ആസ്ഥാന ശിലാവ്യൂഹങ്ങള്‍ക്കുണ്ടായേക്കാവുന്ന പരിണാമങ്ങള്‍, അണക്കെട്ടിന്റെ ഇരുഭാഗത്തും നദീമാർഗത്തിലുള്ള അപരദനത്തിന്റെ തോത്‌, നിർമാണശിലകളുടെ സുലഭത തുടങ്ങിയവ ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശ്‌നങ്ങളാണ്‌. സുദൃഢമായ ആധാരശിലകളുള്ള മലയിടുക്കുകളിൽ നിർമിക്കപ്പെടുന്ന ആർച്ച്‌ അണക്കെട്ടുകളാണ്‌ ഏറ്റവും കൂടുതൽ സാമ്പത്തികനേട്ടമുണ്ടാക്കിത്തരുന്നത്‌. ആർച്ച്‌ അണക്കെട്ടിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം അബട്‌മെന്റ്‌ ശിലയാണ്‌ ഏറ്റവും പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നത്‌; അതിനാൽ അബട്‌മെന്റ്‌ ശിലയിൽ സ്ലാക്കിങ്‌ ടെസ്റ്റ്‌ നടത്തേണ്ടതാവശ്യമാണ്‌. ഇടവിട്ടുള്ള ശുഷ്‌കാവസ്ഥ, ആർദ്രാവസ്ഥ എന്നിവ ശിലകളിൽ വരുത്തിത്തീർക്കാവുന്ന ക്ഷതം കണക്കാക്കുകയാണ്‌ ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. പ്രതലസ്‌തരം മാറ്റിയശേഷം അപക്ഷയ വിധേയമാവാത്ത ആധാരശിലയിലാണ്‌ അസ്‌തിവാരമുറപ്പിക്കുക. ഘടനാപരമായ അപാകതകളില്ലാത്ത ആഗ്നേയകായാന്തരിത ശിലകളാണ്‌ ഉത്തമ ആധാരശിലകള്‍.
നദീദിശയ്‌ക്ക്‌ സമാന്തരമായ സ്‌തരണതലം, ഭ്രംശം, സന്ധി തുടങ്ങിയവ അണക്കെട്ടിനനുകൂലമല്ല. സന്ധികളും വിദരങ്ങളും അല്‌പംപോലുമില്ലാത്ത ശിലകള്‍ വിരളമാണ്‌; ഗ്രൗട്ടിങ്‌ ഉപയോഗിച്ച്‌ കുറേയൊക്കെ അവയെ പ്രബലിതമാക്കാം. ആധാരശില, അബട്‌മെന്റ്‌ ശില എന്നിവ ജലാവേധ്യ(water tight)മായിരിക്കണം. ജലസ്രാവം (seepage) സംരചനയുടെ ദൃഢതയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നു. ഇതൊഴിവാക്കുന്നതിന്‌ ആവശ്യാനുസരണം കൂടിയതോ കുറഞ്ഞതോ ആയ മർദത്തിൽ ഗ്രൗട്ടിങ്‌ നടത്താം. എന്നാൽ മർദം ക്രമാതീതമായാൽ ശിലകള്‍ക്ക്‌ ഹാനി സംഭവിക്കാനിടയുണ്ട്‌.
ജലാശയത്തെ ഏറ്റവും പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നത്‌ എക്കലടിവാണ്‌. ആവാഹക്ഷേത്രത്തിലെ ഭൂപ്രകൃതി, ഭൂമ്യുപയോഗം (land use), മണ്ണ്‌ എന്നിവയ്‌ക്കു പുറമേ സസ്യജാലം, കാലാവസ്ഥ എന്നിവയും എക്കലടിവിനെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളാണ്‌. കേരളത്തിൽ മലയോരമേഖലകളിൽ നിർമിക്കുന്ന അണക്കെട്ടുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ആധാരശില വേണ്ടത്ര ഉറപ്പുള്ളവയായതിനാൽ ജലസ്രാവവും ജലാശയം പൂർണമായി നിറഞ്ഞു കഴിയുമ്പോഴുണ്ടാകാവുന്ന ഭാരതുലനവും പ്രശ്‌നമാകാറില്ല. ജലാശയത്തിലെ നിരപ്പ്‌ പാർശ്വപ്രദേശങ്ങളിലെ ഭൂജലതലത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന്‌ സ്ഥിതിചെയ്യാത്തപക്ഷം ജലനഷ്‌ടം സംഭവിക്കുന്നതല്ല. അണക്കെട്ടു നിർമിക്കപ്പെടുന്ന നദി അന്തഃപ്രവാഹി (influent) ആയിരിക്കരുത്‌.
പാലങ്ങള്‍, റോഡുകള്‍. പാലങ്ങളുടെ അസ്‌തിവാരനിർമിതിയിൽ സംരചനയുടെ സ്വഭാരം (dead-load) മാത്രമാണ്‌ കണക്കിലെടുക്കുന്നതെങ്കിലും ആധാരശിലയുടെ ശക്തി നിർണയനത്തിൽ പാലത്തിലൂടെ കടന്നുപോകാവുന്ന തീവണ്ടി തുടങ്ങിയവയുടെയും സചലഭാരം (live load) കൂടി ചേർത്തുള്ള മൊത്തം ഭാരമാണ്‌ പരിഗണിക്കേണ്ടത്‌. ഈ മേഖലയിൽ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന ഭൂഗർഭപരമായ പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ പാലത്തിന്റെ അസ്‌തിവാരം, അബട്‌മെന്റ്‌, പിയർ എന്നിവയോട്‌ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. നദിയുടെ ആഴം കാലം ചെല്ലുന്തോറും എത്രകണ്ടു വർധിക്കുമെന്ന്‌ തിട്ടപ്പെടുത്തണം; തൂണുകളെ ചൂഴ്‌ന്നുണ്ടാകുന്ന ചുഴികളുടെ ഫലമായി സംജാതമാകുന്ന പതോള്‍ ഫലപ്രദമായി ചെറുക്കേണ്ടതുണ്ട്‌. തീരപ്രദേശത്ത്‌ ഋജുവായും ഒരേ നിരപ്പിലും സുഗമമായി റോഡുകള്‍ നിർമിക്കാനാവുന്നു; കേരളത്തിലുള്‍പ്പെടെ തീരദേശറെയിൽവേ, തീരദേശ ഹൈവേ എന്നിവയ്‌ക്കു പ്രാധാന്യം നല്‌കുന്നതിന്‌ കാരണമിതാണ്‌. മണ്ണിടിച്ചു മാറ്റേണ്ടിവരുമ്പോള്‍ റോഡിനിരുവശത്തുമുള്ള ചരിവുകളുടെ സ്ഥായിത്വം നിർണയിക്കുക, മാറ്റേണ്ടിവരുന്ന ഭൂദ്രവ്യത്തിന്റെ പരിണാമം കണക്കാക്കുക, ഭൂജലത്തിന്റെ നിലവാരം നിർണയിക്കുക തുടങ്ങി പലതും ഭൗമശാസ്‌ത്രപരമായി പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നവയാണ്‌. സുഗമമായ അപവാഹപദ്ധതികളാവിഷ്‌കരിക്കേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്‌.
