ژئوتکنیک زیست محیطی: اصول، کاربردها و چالش های پیش رو

مهندسی ژئوتکنیک زیست محیطی، حوزه ای میان رشته ای و پویا در مهندسی عمران است که با به کارگیری اصول مکانیک خاک و سنگ، هیدرولوژی و علوم زیستی به حل چالش های پیچیده زیست محیطی می پردازد. در این مقاله مروری، به بررسی جامع اصول، کاربردهای کلیدی و چالش های نوظهور در این رشته حیاتی پرداخته شده است. در بخش اول، مبانی نظری و تکامل این رشته از ژئوتکنیک کلاسیک به یک حوزه یکپارچه با محوریت محیط زیست تشریح شده است. سپس، کاربردهای اصلی آن در مدیریت پسماند، با تمرکز بر طراحی مهندسی لندفیل های بهداشتی، شامل سیستم های پوشش کف (لاینر)، جمع آوری شیرابه و پوشش نهایی، مورد تحلیل قرار گرفته است. در ادامه، فناوری های پیشرفته اصلاح و بهسازی زمین های آلوده، از جمله دیوارهای آب بند زیرزمینی، فرآیندهای تثبیت و جامدسازی (S/S) و روش های بهسازی درجا، معرفی و ارزیابی شده اند. این مقاله همچنین به بررسی رویکردهای ژئوتکنیک پایدار، با تاکید بر استفاده از مواد بازیافتی و پسماندهای صنعتی مانند خاکستر بادی، سرباره، مصالح ساختمانی تخریب شده و خرده لاستیک در پروژه های عمرانی پرداخته و مزایای زیست محیطی و اقتصادی آن ها را برجسته ساخته است. در نهایت، چالش های نوظهور ناشی از تغییرات اقلیمی، از جمله تاثیر ذوب شدن خاک های منجمد دائمی (پرمافراست) بر پایداری زیرساخت ها و افزایش وقوع زمین لغزش ها به دلیل بارش های حدی، تحلیل شده و راهکارهای سازگاری ژئوتکنیکی ارائه گردیده است. چشم انداز آینده این رشته بر نوآوری هایی مانند بیو-ژئوتکنیک و استفاده از هوش مصنوعی برای مدل سازی و پایش سیستم های ژئوتکنیکی استوار است.

کلیدواژه ها:

ژئوتکنیک زیست محیطی ، مدیریت پسماند ، ژئوسنتتیک ها ، تغییرات اقلیمی ، پایداری شیروانی.