Ehitusgeoloogia

Ehitusgeoloogia on rakendusgeoloogia haru, mis on tihedalt seotud ehitusega ja tähtis tsiviilehituses, kaevandamises ja naftatööstuses. Selle eesmärgiks on anda geoloogilist ja geotehnilist nõu, samuti uurida maapinna ja ehitise vahelisi vastastikmõjusid ning kuidas maapinnas toimuvad protsessid sellele mõju avaldavad. Ehitusgeoloogia on seotud pinnasemehaanikaga, keskkonnageoloogiaga ja hüdrogeoloogiaga. Ehitusgeoloogia peamiseks küsimuseks on, et kuidas saavutada olemasolevate geoloogiliste tingimuste juures optimaalsed ehituslikud lahendused.

Ajalugu

Geoloogia kui modernne teadus on eksisteerinud alates 18. sajandist, kuid ehitusgeoloogia kujunes teadusharuna välja alles 19. sajandi lõpus. Selle aitasid kaasa linnastumine ja industrialiseerimine. Ehitati keerulisemaid ehitisi, mille tulemusena sagenesid ka õnnetused. 
Esimesed teooriad pinnasemehaanikast loodi 1773. aastal, kui Charles Coulomb töötas välja meetodi, kuidas määrata sõjalistele vallidele mõjuvaid pinnase poolt põhjustatud surveid. Ta leidis, et maksimaalne nihketugevus sõltub pinnase sidususest ja hõõrdetegurist.
Esimene ehitusgeoloogia raamat, mille autor oli William Penning, anti välja 1880. aastal. Seal kirjeldati, kuidas ehitus ilma geoloogilise uuringuta on ebatäielik  ja kui tihedalt on need omavahel tegelikult seotud.
1856. aastal töötas Henry Darcy välja Darcy seaduse, mis kirjeldab vedeliku voolamist poorses pinnases. Albert Attenberg arendas savide koostise indeksid, mis on kasutusel ka tänapäeval pinnase määramisel. Osborne Reynolds avastas 1885. aastal, et pinnase nihkumine suurendab tihedust ja osakeste kokkutõmbumist teralistes materjalides.
Austria insener ja geoloog Karl Terzaghi seletas ära pinnasemehaanika tähtsuse ehitusgeoloogias ja pidas seda üheks alldistsipliiniks. Ta kirjutas mitmeid sellega seotud artikleid, mis 1925. aastal ka avaldati. Teda peetakse ka pinnasemehaanika isaks. Ta arendas välja efektiivpinge teooria ja tegi kindlaks, kuidas see mõjutab pinnase nihketugevust. Terzaghi töötas välja ka erinevate vundamentide kandevõimed ja teooria, kuidas ennustada ehitise põhjustatud vajumite kestvust ja suurust savikihtide konsolideerumisel.
Mitmed paljude inimohvritega õnnetused näitasid, et ehitustel on vaja geoloogilisi uuringuid. Näiteks 1918. aastal toimunud õnnetus Rootsis Getås, kus maalihe purustas rongitee ja selle tulemusena sõitis reisirong teel välja. Selle pärast loodi Rootsis ka maailma esimene geotehnika komisjon, mis tegi süstemaatilist tööd.

Pinnasemehaanika

Pinnaseteadus tegeleb enamasti pudeda pinnase füüsikaliste omaduste uurimisega. Nendest omadustest sõltuvad omakorda pinnase mehaanilised omadused, nagu tugevus, vajumite teke, vee läbilaskvus ja muud ehitustegevuse seisukohalt olulised näitajad. Pinnas koosneb kolmest faasist: tahke osa, õhk ja vesi. Pinnasepoorid, mis asuvad osakeste vahel, on täitunud õhu või veega.
Pinnaseomadusi mõjutavad neli peamist tegurit: osakeste valdav suurus, osakeste tüüp, lõimiseline koostis ning osakeste, õhu ja vee suhteline hulk pinnases.

Eesti ehitusgeoloogilised tingimused

Ehitustegevus on seotud maapinna ülemise osaga. Ehitusgeoloogilised tingimused olenevad sellest, kas paljandub pinnakate või aluspõhi.