ሲቪል ኢንጂነሪንግ

ከውክፔዲያ
Jump to navigation Jump to search

ሲቪል ምህንድስና ወይም ሲቪል ኢንጂነሪንግ አንዱ እና ታዋቂው የምህንድሥና (ኢንጂነሪንግ) ዘርፍ ነው።

ሲቪል ምህንድስና ስለ ግንባታ አካላት አስፈላጊነት ቅድመ ጥናት የሚያደርግ እንዲሁም የግንባታ አካላቱ አስፈላጊነት ከታመነበት በኋላ፤ የንድፍ ስራና የግንባታ ሂደትን የሚከታተልና የሚያስፈጽም እንዲሁም የግንባታ አካላቱ አገልግሎት ላይ ከዋሉ በኋላ የአገልግሎት እድሜያቸው እስከሚያበቃ ድረስ የሚፈለግባቸውን አገልግሎት እየሰጡ እንዲቆዮ የጥገና ስራዎችን የሚያጠናና የሚተገብር የሙያ ዘርፍ ነው።

ከግንባታ አካላት ውስጥ መንገዶች፣ ድልድዮች፣ ህንጻዎች፣ ግድቦች፣ የአየር ማረፊያ አስፋልት ንጣፎች፣ የውሃ ተፋሰስ መስመሮች፣ ለተለያዮ አገልግሎቶች የሚውሉ ትቦዎች፣ የባቡር ሃዲዶች፣ ለትራንስፖርት አገልግሎት የሚውሉ ሰው ሰራሽ ወንዞች እና ሌሎችም ይገኙበታል።

ሲቪል ምህንድስና በጥንታዊነት ከወታደራዊ ምህንድስና ቀጥሎ ሁለተኛውን ደረጃ ሲይዝ፣ የሙያ ዘርፉ የግንባታ አካላቱ ላይ እንዲሁም የግንባታ ሂደቱ ላይ ተሞርኩዞ በተለያዮ የሙያ ዘርፎች ይከፋፈላል። የሙያ ዘርፉም ከማህበረሰብ አገልግሎቶች ጀምሮ (ለምሳሌ እንደ መንገድ ግንባታ) እስከ ግለሰብ ደረጃ ድረስ (የግለሰብ መኖሪያ ቤት) የሚተገበር ነው።

ታሪክ[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

ሲቪል ምህንድስና የተፈጥሮ ህግጋትንና የሳይንስ መርሆችን በመጠቀም የአንድን ማህበረሰብ ተግዳሮቶች ለመፍታት የሚጥር የሙያ ዘርፍ በመሆኑ ታሪካዊ እድገቱ ከተፈጥሮ ህግጋት ሳይንስ (ቪዚክስ) እና ከሂሳብ ሳይንስ የግንዛቤ እድገት ጋር የተያያዘ ነው።

ሲቪል ምህንድስና ዘርፍ፤ የአወቃቀር ሳይንስ (structural engineering)፣ የከርሰ ምድር ሳይንስ፣ የአፈር ሳይንስ፣ የውሃ ሳይንስ (hydrology) ፣ የአካባቢ ሳይንስ ፣ ሜካኒክስ (አንድ ቁስ በጫና አማካኝነት የሚያሳየው የለውጥ ሂደት የሚያጠና ዘርፍ ነው) ፣ የቁስ አወቃቀር ሳይንስ (material science)፣ የመልክዓ ምድር ሳይንስ እና የመሳሰሉትን ዘርፎች የሚያካትት ስለሆነ እድገቱም ከእነኚህ በውስጡ ከሚገኙ የሙያ ዘርፎች እድገት ጋር የተያያዘ ነው።

ሲቪል ምህንድስና የሚያካትታቸው የአገልግሎት ዘርፎች[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

ሲቪል ምህንድስና ሰፊ የሙያ ዘርፍ እንደመሆኑ በውስጡ ብዛት ያላቸው ሌሎች የሙያ ዘርፎችን ይይዛል። አማካሪ ሲቪል መሀንዲሶች (specialized civil engineers) ከእነኚህ የተለያዮ የሙያ ዘርፎች በአንዱ ላይ ጠለቅ ያለ ስልጠናና ትምህርት ወስደው፤ በወሰዱት የስልጠና መስክ የአማካሪነት ሚና ሲኖራቸው፤ አጠቃላይ ሲቪል መሀንዲሶች (General civil engineers or site engineers) ደግሞ ስለ ሁሉም የሲቪል ምህንድስና ዘርፎች መሰረታዊ እውቀት ኖርዋቸው በተለያዮ ዘርፍሮች ከሰለጠኑት አማካሪ ሲቪል መሀንዲሶችና እንዲሁም የቅየሳ ባለሙያዎች ጋር በመሆን አንድን የተወሰነ የመሬት ይዞታን ከነበረበት የአገልግሎት ሁኔታ ወደሚፈለግበት የአገልግሎት ሁኔታ በግንባታ አማካኝነት የመለወጥ ስራን ያከናውናሉ። አጠቃላይ ሲቪል መሀንዲሶች አብዛኛውን ጊዜያቸውን የግንባታ ስራዎን በመጎብኘትና በመቆጣጠር፣ ከግንባታ አካላቱ ባለቤቶች፣ ስራ ተቋራጮችና ሌሎች ከግንባታ አካላቱ ጋር ግንኙነት ካላቸው አካላት ጋር በመገናኘትና ስለ ግንባታው ሂደት መረጃ በመለዋወጥ፤ የግንባታ እቅዶችን በማውጣትና በመቆጣጠር እንዲሁም ሌሎች ተዛማጅ ስራዎችን ለመስራት ያውላሉ።

ሲቪል መሀንዲሶች የመሬት ምህንድስና ፣ የአወቃቀር ምህንድስና ፣ የአካባቢ ሳይንስ ምህንድስና ፣ የመጓጓዣ ምህንድስና ፣ የግንባታ ምህንድስና እና ሌሎች ተዛማጅ የምህንድስና መስኮችን በመጠቀም ለመኖሪያ ፣ ለንግድ፣ ለኢንዱስትሪ እንዲሁም ለማህበረሰብ አገልግሎቶች የሚውሉ አነስተኛ እንዲሁም ግዙፍ ግንባታዎችን ያከናውናሉ።

ዋና ዋና የሲቪል ምህንድስና ዘርፎች[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

የወደብ (የባህር ዳርቻ) ምህንድስና[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

የወደብ ምህንድስና የወደብ አካባቢን የማልማትና የማስተዳደር ስራዎችን የሚያከናውን ሲሆን፣ ወደብን ለመጓጓዣ ስራ ከማዋል በተጨማሪ፣ በወደብ አካባቢ የሚከሰቱ የውሃ መጥለቅለቅ አደጋዎችን፣ የአፈር መሸርሸርና እና የመሳሰሉ የተፈጥሮ አደጋዎችን የመከላከል ስራ የሚያከናውን የምህንድስና ዘርፍ ነው።

የግንባታ ምህንድስና[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

የግንባታ ምህንድስና የግንባታ ሂደትን የማቀድ፣ የማስፈጸም፣ ለግንባታው የሚያስፈልጉ የግንባታ ቁሳቁሶችን የማጓጓዝና የማቅረብ፣ እንዲሁም የግንባታ ቦታውን ለሚፈለገው የግንባታ አካል እንዲውል በግንባታው አካባቢ የሚገኙ የተፈጥሮ ሀብቶች ጥበቃ መሟላቱን የማረጋገጥ፣ የግንባታ ቦታው ለግንባታ ስራ ደህንነትና ምቹነት ያለው መሆኑን የማረጋገጥ እንዲሁም አግባብ የሆነ የግንባታ መሬት አጠቃቀምን የሚከታተልና የሚያስፈጽም የምህንድስና ዘርፍ ነው። የግንባታ ተቋራጮች በሌሎች የሲቪል ምህንድስና አገልግሎቶች ላይ ከተሰማሩ የአገልግሎት ተቋሞች አንጻር የተሰማሩበት መስክ ከፍተኛ የንግድ አደጋ ወይም መዋዠቅ ስለሚከሰትበት የግንባታ መሃንዲሶች አብዛኛውን ጊዜያቸውን ንግድን በተመለከቱ ጉዳዮች ለምሳሌ ያህል የግንባታ ውሉን በመገምገም እና ማስተካከያ የሚያስፈልጋቸውን ጉዳዮች በማርቀቅ፣ የግንባታ ግብአቶችን አቅርቦት ፍሰት በመቆጣጠር፣ እንዲሁም የግንባታ እቃዎች የገበያ ዋጋ መረጃን በመሰብሰብ ላይ ያውላሉ።

የመሬት ርዕደት ምህንድስና[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

የመሬት ርዕደት ምህንድስና መሬት ርዕደት በሚያይልባቸው አካባቢዎች የሚሰሩ የግንባታ አካላት፤ የመሬት ርዕደትን ተቋቁመው እንዲዘልቁ ለማድረግ የግንባታ አካላቱን አወቃቀር በተለየ መልኩ ትኩረት በመስጠት የሚያጠናና መፍትሄ የሚሰጥ የምህንድስና ዘርፍ ነው። ይህ የምህንድስና ዘርፍ የአወቃቀር ምህንድስና ዘርፍ አካል ነው። የመሬት ርዕደት ምህንድስና ዋነኛ አላማው በመሬትና በግንባታ አካሉ እንዲሁም በግንባታ አካላቱ መካካል በመሬት ርዕደት ጊዜ የሚኖረውን መስተጋብር መረዳትና የግንባታ አካሉ የመሬት ርዕደት ሂደቱን አልፎ አገልግሎት እንዲሰጥ አወቃቀሩን፣ የግንባታ ቁስ አመራረጡን እንዲሁም መሰል የግንባታ መፍትሄዎችን በየሀገራቱ ጥቅም ላይ ከዋሉ የግንባታ መስፈርቶች ጋር በሚስማማ መልኩ መተግበር ነው።

የአካባቢ ጥበቃ ምህንድስና[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

የአካባቢ ጥበቃ ምህንድስና ከጤና ጥበቃ ምህንስና ጋር ተጓዳኝ የሆነ የምህንድስና ዘርፍ ሲሆን፣ የጤና ጥበቃ ምህንድስና በአመዛኙ የንጹህ ውሃ መጠጥ አቅርቦትና የአካባቢ ቆሻሻ ፍሳሽ አወጋገድ ላይ ሲያተኩር፤ የአካባቢ ጥበቃ ምህንድስና ሰፋ ባለ መልኩ የአካባቢ ብክለት የሚያስከትሉና ለጤና ጠንቅ የሆኑ ጎጂ ኬሚካሎችን እና ቆሻሻዎችን መቆጣጠርና ማስወገድ ይጨምራል። የአካባቢ ጥበቃ ምህንድስና፤ የማህበረሰብ ጤና ምህንድስና እና የአካባቢ ጤና ምህንድስና በሚል አጠራርም ይታወቃል።

የአካባቢ ጥበቃ ምህንድስና በኬሚካል ውህደቶች፣ በባዮሎጂካል ሂደቶች እንዲሁም በሙቀት ለውጥ አማካኝነት የሚፈጠሩ ቆሻሻዎችን የማጥራትና የማስወገድ፣ አየርንና ውሃን የማጣራት፣ እንዲሁም በአደጋ ወይም በቆሻሻ ክምችት የተበከለን የመሬት አካል ወደ ተፈጥሮዋዊ ይዘቱ የመመለስ ስራዎች የሚያከናወኑበት የምህንድስና ዘርፍ ነው። በአካባቢ ጥበቃ ምህንድስና ትኩረት ከሚደረግባቸው ዋና ነጥቦች ውስጥ የመርዝ ወይም የኬሚካል እንቅስቃሴ ወይም ጉዞ (ከመሬት ላይና ከመሬት በታች)፣ የውሃ ማጣራት፣ የቆሻሻ ፍሳሽ ማጣራት፣ የአየር ብክለት፣ የደረቅ ቆሻሻ አወጋገድና የአደገኛ ቆሻሻዎች አያያዝ ይገኙበታል። የአካባቢ ጥበቃ መሃንዲሶች ብክለትን የመቀነስ፣ የአረንጓዴ ምህንድስና ዘርፍ ስራዎች (የአካባቢ ብክለትን የሚቀንሱ የግንባታ መንገዶችንና ቁሶችን የኢኮኖሚ አቅምን ባገናዘበ መልኩ የማጥናት ስራ)፤ እንዲሁም የኢንዱስትሪዎችን የቁሳቁስና የሃይል አጠቃቀም ፍሰት የማጥናት ስራዎችና (industrial ecology) የመሳሰሉት ላይ ይሳተፋሉ። ከዚህም በተጨማሪ የአካቢቢ ጥበቃ መሃንዲሶች ድርጊቶች (ለምሳሌ የአንድ የግንባታ አካል ትግበራ) በአካባቢው ላይ ሊያስከትሉ የሚችሉትን ተጽእኖ በመገምገም መረጃ ያዘጋጃሉ።

የምርመራ ምህንድስና[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

የምርመራ ምህንድስና የግንባታ አካላት የሚፈለግባቸውን ጥቅም ሳይሰጡ ለአገልግሎት ከታቀደላቸው ጊዜ በፊት በመፍረስ አገልግሎት መስጠት ሲያቆሙ፣ እንዲሁም የመፍረስ አደጋው በሰው ወይም በንብረት ላይ አደጋ በሚያደርስበት ጊዜ የግንባታ አካሉን አወቃቀር ፣ የተሰራበትን ቁስ ፣ የግንባታውን ጥናት እንዲሁም መሰል ተዛማጅ ጉዳዮችን በመመርመር ተጠያቂ የሚሆነውን አካል ለማወቅና የፍርድ ሂደትን ለማገዝ የሚያገለግል የሲቪል ምህንድስና ዘርፍ ነው። ከዚህም በተጨማሪ ይህ የምህንድስና ዘርፍ ከምርመራ ውጤቶች በመነሳት የግንባታ ቁሶችን ወይም የግንባታ አካላት ጥራትን እንዲሁም የግንባታ አካላት አወቃቀርን የማሻሻል ስራዎን ለመስራት የሚያስችል የሲቪል ምህንድስና ዘርፍ ነው። ልዮ የሆነ የባለቤትነት ፍቃድ (patent) ያላቸውን የግንባታ ቁሶች ፣ አካላት ፣ ወይም የግንባታ ዘዴዎች የፍቃድ ባለቤቱን ይሁንታ ሳያገኙ በሚፈጸሙ ግንባታዎች ላይ የባለቤትነት ጥያቄዎችን ለመመለስ በሚደረጉ ህጋዊ ሂደቶች ላይ ይህ የምህንድስና ዘርፍ ቁልፍ ቦታ አለው።

መሬት ነክ ምህንድስና (ጂኦቴክኒካል ምህንድስና)[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

መሬት ነክ ምህንድስና የግንባታ አካላትን የሚሸከሙ አለቶችና አፈሮችን የምህንድስና ጠባይ የሚያጠና የሲቪል ምህንድስና ዘርፍ ነው። ይህ ዘርፍ ከአፈር ሳይንስ፣ ከቁስ ሳይንስ ፣ ከሜካኒክስ እንዲሁም የፍሰት ሳይንስ (hydraulics) እውቀቶችን በመጠቀም ደህንነታቸው የተጠበቀና የገንዘብ አቅምን ያገናዘቡ የግንባታ መሰረቶችን፣ የመጠበቂያ ግድግዳዎችን፣ ግድቦችን፣ ዋሻዎችን የመሳሰሉ የግንባታ አካላትን መንደፍና መገንባት ላይ ትኩረት ያደርጋል ።

የከርሰ ምድር ውሃን በተለያዮ ምክንያቶች ከመበከል የመጠበቅ እንዲሁም የቆሻሻ ክምችትን በአግባቡ ለመቆለልና ክምችቱ የአፈርና የከርሰ ምድር ውሃን እንዳይበክል የማድረግ ስራዎችም በዚሁ የምህንድስና ዘርፍ የሚተገበሩ ናቸው።

የአፈርን የምህንድስና ጸባይ የማወቅ ተግባር ለመሬት ነክ መሃንዲሶች ፈታኝ ነው። በሌሎች የሲቪል ምህንድስና ዘርፎች የግንባታ ቁሶች ጸባይ (ለምሳሌ እንደ ብረት እና ኮንክሪት) በሚገባ የሚታወቅ ሲሆን፤ በግንባታ አካባቢ የሚገኝን የአፈር ጸባይ ማወቅ ግን ከተለዋዋጭነቱና በናሙና በሚደረጉ ሙከራዎች መፈተሽ የሚቻለው ከጠቅላላውን የተወሰነውን ብቻ በመሆኑ በጣም አዳጋች ነው።

ከዚህም በተጨማሪ አፈር በጭነት ምክንያት የሚያደርገው የቅርጽ ለውጥ ከጫናው ጋር ቀጥተኛ ያልሆነ (nonlinear) ተዛምዶ ስላለው፤ ማለትም አነስተኛ እና ከፍተኛ ለሆኑ ጫናዎች የተለያየ ጥንካሬ(strength)፤ ጠጣርነት(stiffness)፤ የቅርጽ ለውጥ ስለሚኖረው፤ የአፈርን የምህንድስና ጸባይ በተሟላ ሁኔታ ለማወቅ የዳግታል።

መሬት ነክ መሃንዲሶች አብዛኛውን ጊዜ ከከርሰ ምድር ባለሙያዎችና የአፈር ሳይንቲስቶች ጋር በትብብር ይሰራሉ።

የቁሶች ጥናት ሳይንስ ወይም ምህንድስና[ለማስተካከል | ኮድ አርም]

የቁሶች ጥናት ሳይንስ ወይም ምህንድስና በሲቪል ምህንድስና ውስጥ ከፍተኛ የሆነ ሚና ይይዛል። የቁሶች ጥናት ሳይንስ ወይም ምህንድስና የቁሶችን ተፈጥሮዋዊ ባህሪ የሚያጠና የሳይንስ ወይም የምህንድስና ዘርፍ ነው። ለግንባታ ከሚውሉ ቁሳቁሶች ውስጥ ኮንክሪት፣ የአስፋልት ኮንክሪት፣ እንደ ብረት እና አልሙኒየም ያሉ ጠንካራ ብረታ ብረቶች ፣ የፕላስቲ ውጤቶችና የመሳሰሉት ይገኙበታል። የቁሶች ጥናት የግንባታ አካላትን ከተለያየ ጥቃት ለመከላከል የሚውሉ ቅባቶችና የመከላከያ ንጣፎችን፣ እንዲሁም አንድን የብረት አይነት ከሌላ የብረት አይነት ጋር በማደባለቅ ለግንባታ ተስማሚ የሆነ ሌላ አይነት የብረት አይነት ማምረት የመሳሰሉ ስራዎችንም ያጠቃልላል።

የቁሶች ጥናት የትግበራ ፊዚክስና (applied physics) የኬሚስትሪ እውቀቶችን የያዘ የምህንድስና ዘርፍ ነው። በቅርቡ እየተስፋፋ የመጣው የናኖ ሳይንስ ወይም ቴክኖሎጂን (ናኖ ሳይንስ የአንድን ቁስ የአቶምና የሞሎኪዮል አወቃቀር በመቀየር በተፈጥሮ የማይገኙ ለየት ያለ ባህሪ ያላቸውን ቁሶች ለመስራት የሚደረግ ጥረት ነው) ደረጃ ተንተርሶ በአሁኑ ጊዜ የቁሶች ጥናት ከፍተኛ የሆነ የምርምር ድርሻን ይዞ ይገኛል። የቁሶች ጥናት ምህንድስና በምርምር ምህንድስናና የግንባታ አካላት ከጥቅም ውጪ የመሆን መንስኤን ለማጥናት በሚደረጉ ስራዎች ላይ ከፍተኛ ሚና ይጫወታል።