مهندسی عمران

مهندسی عمران رشته‌ای است که هدف آن تربیت نیروهای متخصصی است که بتوانند در پروژه‌های مختلف عمرانی در زمینه‌های ساختمان‌سازی، راه‌سازی، پل‌سازی، برج‌سازی، سازه‌ها و بناهای آبی، جمع‌آوری و دفع فاضلاب و غیره مسوولیت طراحی، محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند. مهندسی عمران از جمله رشته‌هایی است که بیانگر کاربرد علم در ایجاد سازندگی و عمران است. یعنی هرچیزی که به آبادی یک کشور باز می‌گردد، مانند: سد، فرودگاه، جاده، برج، تونل، دکل‌های مخابراتی، ساختمان‌های مقاوم در برابر زمین‌لرزه، سیل و آتش و نیروگاههای برق و مصالح سبک، ارزان و با کیفیت مناسب برای ساخت و ساز، در حیطه کار مهندس عمران قرار می‌گیرد. برای آغاز تمامی پروژه‌های عمرانی به یک مهندس کارآمد عمران نیاز داریم تا علاوه بر رعایت جنبه‌های فنی و اجرایی، اقتصادی نیز عمل کند. چون اقتصادی بودن یک اصل در مهندسی عمران است.

محتویات

وظایف یک مهندس عمران

ساختمان سازی در برج دبی

برج CCTV در چین به صورت کج و با زاویهٔ غیر قائم در دست ساخت.

محاسبه و اجرای سازه‌های مختلف مانند ساختمانها (اعم از مسکونی، اداری و صنعتی با سیستم‌های سازه‌ای مختلف مانند آجری، بتنی و فولادی، و نیز طرح و اجرای سدها، پلها، حفر تونلها، راهها و سازه‌های آبی و زیر زمینی به طوری که در شرایط معمولی پایدار و در مواقع بحرانی (مانند زلزله) آسیب پذیری آن به حدی باشد که در ارائه خدمات از پیش تعیین شده دچار نقصان نگردد. به عبارت ساده تر مهندس عمران در هنگام طراحی هر سازه سعی در ایجاد تعادل میان سه عامل ایمنی، زیبایی و مقرون بصرفه بودن را دارد.

توانایی‌های لازم برای یک مهندس عمران

اجتماعی بودن

یک مهندس عمران باید بسیار اجتماعی و دارای توان ایجاد ارتباط با سایرین باشد. چون رشته مهندسی عمران یک رشته گروهی است. یعنی متخصص عمران در محیط کار خود با اقشار مختلف جامعه از قبیل کارگران، تکنسین‌ها و مهندسان رشته‌های دیگر سروکار دارد و باید با همه این افراد ارتباطی قوی برقرار کند تا بتواند شاهد پیشرفت و موفقیت در کارش باشد.

قوی بودن دروس پایه

با توجه به کمیت و کیفیت درسهایی که در این رشته ارایه می‌گردد، داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه‌های ریاضی و فیزیک برخوردار باشد تا در فهم دروس پایه به مشکل بر نخورده و دروس تخصصی و فنی را به راحتی فراگرفته و در آن‌ها خبره گردد.

سایر فاکتورها

رشته مهندسی عمران دارای سه بعد طراحی، محاسبه و اجرا است. عده‌ای از مهندسان جذب کارهای اجرایی می‌شوند که در این صورت باید ضمن برخورداری از توانایی کافی جهت فعالیت در کارگاه‌های داخل و خارج از شهر، برای برنامه‌ریزی و سروکار داشتن با اقشار مختلف مردم آماده باشند. فعالیت در کارگاه‌ها می‌تواند در دو بخش کلی سایت و آفیس باشد. برخی نیز به فعالیت طراحی می‌پردازند که این عده نیز باید ضمن داشتن آمادگی جهت انجام کارهای محاسباتی، از ریاضیات قوی، صبر و حوصله بسیار و قدرت تجزیه و تحلیل بالا برخوردار باشند. از این رو داشتن مهارت‌های زیر برای یک مهندس عمران ضروریست:

توان جسمی
قدرت تجزیه و تحلیل
قدرت تجسم (دید مهندسی)
دقت در جزئیات
قدرت تصمیم گیری و انتخاب
آشنایی با فهرست بها و قوانین و بخشنامه‌های جاری
آشنایی با رایانه و استفاده از نرم‌افزارهای عمرانی و تحلیلی
آشنائی با صورت وضعیت و متره و برآورد
آشنائی با کلیات نقشه برداری نوین
توانایی تجزیه و تحلیل مسایل مالی و آشنایی با قواعد عرفی بازار کشور مربوطه

گرایش‌های تحصیلی در مقطع کارشناسی در ایران

در ایران این رشته در سطح کارشناسی (لیسانس) دارای سه گرایش عمران-عمران، عمران-نقشه‌برداری و عمران-آب می‌باشد.

عمران - عمران

یک کارگر در حال پیچ کردن تیرهای فولادی برج امپایر استیت در سال ۱۹۳۰

این رشته که در مقطع کارشناسی ارائه می‌شود، قبلاً به مهندسی راه و ساختمان موسوم بوده و به منظور تربیت کارشناسانی با مهارت طراحی، محاسبه و اجرای پروژه‌های ساختمانی، صنعتی، راه‌سازی و تأسیسات آبی و نظارت بر حسن اجرای طرحهای عمرانی در زمینه‌های فوق به وجود آمده‌است. همچنین همکاری با مهندسان مشاور در زمینه‌های یاد شده از وظائف آنان می‌باشد. مانند سایر رشته‌های مهندسی، این رشته دارای ۲۳ واحد عمومی است. همچنین دانشجویان این رشته باید تعداد ۲۵ واحد را به عنوان واحدهای پایه بگذرانند. علاوه بر این واحدها،۹۵ واحد اختصاصی که دروسی از جمله کارآموزی و پروژه‌های: سازه‌های فولادی، سازه‌های بتنی و راه‌سازی نیز جزو دروس این دانشجویان می‌باشد. با توجه به سیاستهای عمرانی و سرمایه‌گذاریهای دولت برای احداث مسکن، راه، انواع: پل، سد، نیروگاه (عمدتاً هسته‌ای، حرارتی و آبی) رفع نیازهای عمرانی در زمینه ایجاد تأسیسات آبی جهت تامین آب آشامیدنی شهرها و روستاها و همچنین بازسازی مناطق جنگ‌زده، اهمیت این رشته مشخص می‌شود. فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در وزارتخانه‌ها (نظیر وزارتخانه‌های راه و ترابری، مسکن و شهرسازی و نیرو) و شرکتهای دولتی و خصوصی و مهندسان مشاور، به امور طراحی، محاسبه و اجرا بپردازند. در شرایط حاضر، فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در دوره‌های مختلف کارشناسی ارشد در داخل کشور ادامه تحصیل دهند (گرایش‌های این مقطع در ذیل مقاله آمده‌است).

دارا بودن دانش قوی ریاضی و فیزیک و توانایی جسمانی از ضروریات این رشته‌است. حدود ۱۰ درصد از دروس این دوره عملی است و از دروس تخصصی آن می‌توان موارد ذیل را نام برد:

عمران - سازه

گرایش سازه از رشتهٔ مهندسی عمران به بررسی و محاسبهٔ سازه‌ها مربوط می‌شود و برای پرورش مهندسان طراح، محاسبه گر در اجرای پروژه‌های سازه‌ای در هر بخش از کارهای عمرانی است. در سالهای اخیر، گرایش سازه یکی از گرایشهای پرطرفدار در کنکور کارشناسی ارشد مهندسی عمران بوده‌است.

عمران - نقشه‌برداری

به دلیل درگیری بسیار زیاد این رشته با هندسه و ریاضیات به نوبه‎ای شاید بتوان این گرایش مهندسی عمران را "مهندسی هندسه" نامید. طراحی و اجرای برنامه‌های عمرانی و مطالعات مربوط به زمین مستلزم وجود اطلاع دقیق مهندسی (مسطحاتی، ارتفاعی) به صورت نقشه‌های گوناگون (ترسیمی، رقمی، تصویری) از منطقه مورد نظر است. مجموعه مهندسی نقشه‌برداری پاسخگوی این نیازها به گونه‌ای هماهنگ با دیگر رشته‌های عمران است و هدفش تربیت افرادی است که آگاهی علمی کافی و مهارت فنی لازم را در زمینه نقشه‌برداری و تعیین موقعیت داشته باشند. داوطلبان ورود به این رشته باید در ریاضیات و فیزیک قوی بوده (جالب است که بدانید این رشته بیشترین ریاضی را در تمام رشته‌های مهندسی دارا می‌باشد با داشتن ۲۶واحد ریاضی در دانشگاه) علاقه‌مندی و آمادگی جسمی (برای کارهای صحرایی و غیره) لازم را دارا باشند. بعضی دروس تخصصی این رشته عبارت‌اند از:

نقشه بردار نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا هنگام کار با دوربین نیوو

تئوری خطاها (شاخه از آمار و احتمالات که به بررسی مشاهدات و تحلیل خطاهای موجود در آنها می‎پردازد)
سرشکنی (شاخه‎ای از جبرخطی که به سرشکن کردن خطاهای اتفاقی مشاهدات و حل دستگاههای معادلات خطی با استفاده از روشهایی چون روشهای کمترین مربعات می‎پردازد)
ژئودزی(دانش ایجاد فضای‌های هندسی با استفاده از شکل زمین)
فتوگرامتری زمینی و هوایی (نقشه‎برداری با استفاده از عکسهای هوایی)
سامانه اطلاعات مکانی (GIS)
سنجش از دور (RS)
نقشه‌برداری
هیدروگرافی(نقشه‌برداری در آبها)
کارتوگرافی
پروژه
کارآموزی.
راه سازی

نام دروس ریاضی که در دانشگاه گذرانده می‌شود

ریاضی پایه ۱ (۳ واحد)
ریاضی پایه ۲ (۳)
معادلات دیفرانسیل (۳)
محاسبات عددی (۲)
آمار و احتمالات مهندسی (۳)
تئوری خطاها (۲)
ریاضی مهندسی (۳)
هندسه دیفرانسیل (۲)
جبرخطی (۲)
سرشکنی (۳)

بعضی توانایی‌های دانش‌آموختگان این رشته عبارت‌اند از: توانایی در انواع روشهای تعیین موقعیت و ناوبری همچون: روشهای تعیین موقعیت دقیق ماهواره‎ای GPS و روشهای تعیین موقعیت نجومی، تهیه انواع نقشه‎های مکانی، راه اندازی و اجرای GIS، کارتوگرافی، مدیریت گروه‌های اجرایی در عملیات نقشه‌برداری، طرح و برنامه‌های سیستم نقشه، محاسبات و برنامه‌ریزی در زمینه‌های مختلف فنی نقشه‌برداری. این رشته مهندسی در مقاطع کارشناسی‎ارشد و دکتری به ۵ گرایش اصلی ذیل تقسیم می‎گردد:

امکان ادامه تحصیل در گرایشهای فوق در داخل و خارج از کشور موجود است. از جمله جذابیتهای این رشته امکان تعامل و همکاری این رشته در زمینه‎های علمی و پژوهشی و اجرایی با تمامی رشته‎های مهندسی دیگر است و این به دلیل پایه کاملا هندسی و ریاضی این رشته مهندسی است که می‌تواند تمامی نیازهای هندسی سایر رشته‎ها را فراهم آورد.

سازمان نقشه‌برداری وزارت برنامه و بودجه، وزارت راه و ترابری، وزارت نفت، سازمان آب، سازمان بنادر و کشتیرانی، اداره جغرافیایـی ارتش و سپاه و بخش خصوصـی و غیره از جمله محلهای جذب فارغ‌التحصیلان این رشته‌است. زیربنای کلیه کارهای عمرانی مهندسی نقشه برداری است و با توجه به لزوم انجام دادن کارهای عمرانی، فارغ‌التحصیلان آن سریعا جذب بازار کار می‌شوند. همچنین داوطلبان باید به کار در بیابان و کوهستان و شرایط بیشتر فعالیتهای نقشه‌برداری توجه داشته باشند.

عمران - آب

این دوره (کارشناسی) به منظور تربیت متخصصانی تدوین شده‌است که بتوانند در زمینه‌های شناخت منابع آب و کنترل و بهسازی کیفیت منابع آب اطلاعات لازم را به دست آورند تا بتوانند در مراحل مختلف طراحی، نظارت و مدیریت پروژه‌های آب کار کنند. با توجه به اینکه توسعه کشور در زمینه‌های کشاورزی، صنعتی، عمران و غیره بستگی به میزان آب قابل استفاده دارد می‌توان صنعت آب را در ایران در زمره صنایع مادر به حساب آورد. داوطلبان ورود به این دوره‌ها باید در دروس ریاضی، فیزیک و شیمی دبیرستان قوی بوده، علاقه‌مندی و استعداد لازم (خصوصا در زمینه طراحی) را داشته باشند. دروس این دوره‌ها به صورت عمومی، پایه، اصلی، تخصصی، انتخابی و کارآموزی (کارآموزی صحرایی پروژه تخصصی و کارآموزی تخصصی) است. بعضی دروس اصلی و تخصصی این گرایش‌ها عبارت‌اند از:

مکانیک خاک
هواشناسی
هیدرولیک
هیدرولوژی
آبهای زیرزمینی
سدهای کوتاه
مهندسی پی

عمران - خاک و پی

مهندسی ژئوتکنیک یا مهندسی خاک و پی یک شاخه از مهندسی عمران است که در آن بر روی رفتار خاک تحت بارهای وارده از سازه‌های گوناگون مطالعه می‌شود. در مهندسی ژئوتکنیک از دو علم پایه‌ای مکانیک خاک و مکانیک سنگ برای مطالعهٔ رفتار خاک و سنگ بستر استفاده می‌شود. از جمله موارد مورد علاقه مهندسین خاک و پی می‌توان به ظرفیت باربری خاک تحت پی، پایداری شیب‌ها و گودبرداری‌ها، سازه‌های خاکی ساخت بشر مانند سد خاکی، افزایش قابلیت بارگذاری بر روی خاک از طریق تکنولوژی‌های مختلفی از جمله شمعکوبی، میخکوبی در خاک و استفاده از مصالح ژئوسنتتیک اشاره کرد.

در ایران در دانشگاه‌های مختلف سراسری و آزاد گرایش خاک و پی در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا تدریس می‌شود. از جمله دروس مختلف در سطح کارشناسی ارشد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

مهندسی پی پیشرفته
مکانیک خاک پیشرفته
دینامیک خاک
مکانیک سنگ
مهندسی تونل
مهندسی سدهای خاکی
آب‌های زیرزمینی
زمین‌شناسی مهندسی
ژئوتکنیک دریایی
مکانیک محیط‌های پیوسته
روش المان محدود
روش‌های عددی در مکانیک خاک

عمران - زلزله

این رشته که اکثراً با عمران-سازه یکسان پنداشته می‌شود، در حقیقت کاربردی جداگونه دارد. در رشته سازه هدف بیشتر تحلیل رفتارهای درونی و تحلیل اعضا و مدل نمودن سازه برای بارهای استاتیکی می‌باشد در حالیکه در رشته عمران-زلزله هدف آنالیز و بررسی نیروهای خارجی و دینامیکی وجانبی، بررسی نحوه عملکرد، راهکارهای مقابله و بررسی رفتار لرزه‌ای سازه می‌باشد.

این رشته نسبت به گرایشهای دیگر عمران در کشور ما نوپا بوده و در سالهای اخیر و خصوصاً بعد از زلزله‌های مهمی چون رودبار و بم آئین نامه‌هایی برای تخصیص ضرایب محاسباتی برای آن در نظر گرفته شده‌است که آخرین آئین نامه مورد استفاده در این بخش آئین نامه ۲۸۰۰ ویرایش سوم می‌باشد. با توجه به کاربرد زیاد نانوتکنولوژی احتمال استفاده ازمصالح نوین که پاسخ مناسبی به زلزله بدهد وحتی ازانرژی زلزله برای رفع نیازهای انرژی ساختمان استفاده کند بعید نیست. احتمالا نانو کامپوزیتهای سازه‌ای جایگزین مصالح سنتی خواهد شد که صرفه جوئی قابل ملاحظه در مصرف مصالح وانرژی در راستای بهینه سازی ساختمان درپی خواهد داشت.

عمران - محیط زیست

این گرایش به مطالعه و طراحی تاسیسات مرتبط با محیط زیست می‌پردازد. این گرایش به مباحثی چون تصفیه آب و فاضلاب، کنترل آلودگی منابع آب، مدیریت و مهندسی پسماندها و آلودگی هوا می‌پردازد.

عمران - ساختمان

این رشته فقط در مقطع کارشناسی در دانشگاه‌های ایران دایر است. این گرایش میان رشته‌ای است و اکثراً دروس مهندسی معماری و مهندسی عمران باید گذرانده شود. از جمله دروس مختلف می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

گرایش‌های تحصیلی در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری در ایران

رشته مهندسی عمران در ایران تا مقطع دکتری تدریس می‌شود. فارغ‌التحصیل مقطع کارشناسی مهندسی عمران می‌تواند در مقطع کارشناسی ارشد در گرایشهای مختلف زیر به تحصیل ادامه دهد: