วิศวกรรมธรณีเทคนิคหรือที่รู้จักกันในชื่อธรณีเทคนิคเป็นสาขาหนึ่งของวิศวกรรมโยธาที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางวิศวกรรมของวัสดุบนโลกโดยใช้หลักการของกลศาสตร์ดินและกลศาสตร์หินในการแก้ ปัญหา ทางวิศวกรรมนอกจากนี้ยังอาศัยความรู้ด้านธรณีวิทยาอุทกวิทยาธรณีฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ด้วย

วิศวกรรมธรณีเทคนิคมีการประยุกต์ใช้ในวิศวกรรมการทหารวิศวกรรมเหมืองแร่วิศวกรรมปิโตรเลียมวิศวกรรมชายฝั่งและการก่อสร้างนอกชายฝั่งสาขาวิชาวิศวกรรมธรณีเทคนิคและธรณีวิทยาวิศวกรรมมีขอบเขตความรู้ที่ทับซ้อนกัน อย่างไรก็ตาม วิศวกรรมธรณีเทคนิคเป็นสาขาเฉพาะทางของวิศวกรรมโยธา ในขณะที่ ธรณีวิทยาวิศวกรรมเป็นสาขาเฉพาะทางของ ธรณีวิทยา

มนุษย์ใช้ดินเป็นวัสดุในการควบคุมน้ำท่วม การชลประทาน สถานที่ฝังศพ ฐานรากอาคาร และวัสดุก่อสร้างมาตั้งแต่สมัยโบราณ คันดิน เขื่อนและคลองที่มีอายุย้อนไปอย่างน้อย 2000 ปีก่อนคริสตกาล ซึ่งพบในบางส่วนของอียิปต์ โบราณ เมโสโปเต เมีย โบราณ ดินแดน พระจันทร์เสี้ยวอันอุดมสมบูรณ์และแหล่งที่อยู่อาศัยยุคแรกของโมเฮนโจดาโรและฮารัปปาในหุบเขาอินดัสเป็นหลักฐานแสดงถึงกิจกรรมในยุคแรกๆ ที่เกี่ยวข้องกับการชลประทานและการควบคุมน้ำท่วมเมื่อเมืองขยายตัว โครงสร้างต่างๆ ก็ถูกสร้างขึ้นและรองรับด้วยฐานรากที่เป็นระบบชาวกรีกโบราณสร้างฐานรากแบบแผ่นและฐานรากแบบแถบและแผ่นอย่างโดดเด่น อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งถึงศตวรรษที่ 18 ยังไม่มีการพัฒนาพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการออกแบบดิน และสาขาวิชานี้เป็นเหมือนศิลปะมากกว่าวิทยาศาสตร์ โดยอาศัยประสบการณ์^{[ 1 ]}

ปัญหาทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับฐานรากหลายประการ เช่นหอเอนเมืองปิซากระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์เริ่มใช้แนวทางทางวิทยาศาสตร์มากขึ้นในการตรวจสอบใต้พื้นดิน ความก้าวหน้าในช่วงแรกเกิดขึ้นในการพัฒนา ทฤษฎี แรงดันดินสำหรับการก่อสร้างกำแพงกันดินอองรี โกติเยร์ วิศวกรหลวงชาวฝรั่งเศส ตระหนักถึง "ความลาดชันตามธรรมชาติ" ของดินประเภทต่างๆ ในปี 1717 ซึ่งต่อมาแนวคิดนี้เป็นที่รู้จักในชื่อมุมพักตัว ของดิน ในเวลาเดียวกันนั้น ระบบการจำแนกประเภทดินแบบพื้นฐานก็ได้รับการพัฒนาขึ้นโดยอิงจากน้ำหนักต่อหน่วยของวัสดุ ซึ่งปัจจุบันไม่ถือว่าเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีของประเภทดินอีกต่อไป^{[ 1 ] [ 2 ]}

การประยุกต์ใช้หลักการกลศาสตร์กับดินได้รับการบันทึกไว้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1773 เมื่อชาร์ลส์ คูลอมบ์ นักฟิสิกส์และวิศวกร ได้พัฒนาวิธีการปรับปรุงเพื่อกำหนดแรงดันดินต่อกำแพงป้องกันทางทหาร คูลอมบ์สังเกตว่าเมื่อเกิดความล้มเหลว ระนาบการเลื่อนที่ชัดเจนจะเกิดขึ้นด้านหลังกำแพงกันดินที่เลื่อน และแนะนำว่าแรงเฉือนสูงสุดบนระนาบการเลื่อน สำหรับวัตถุประสงค์ในการออกแบบ คือผลรวมของแรงยึดเกาะของดินและแรงเสียดทานโดยที่คือแรงปกติบนระนาบการเลื่อน และคือมุมแรงเสียดทานของดิน เมื่อรวมทฤษฎีของคูลอมบ์เข้ากับสถานะความเค้น 2 มิติของคริสเตียน ออตโต โมห์รทฤษฎีนี้จึงเป็นที่รู้จักในชื่อทฤษฎีโมห์ร-คูลอมบ์แม้ว่าในปัจจุบันจะเป็นที่ยอมรับแล้วว่าการกำหนดค่าแรงยึดเกาะที่แม่นยำนั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากไม่ใช่คุณสมบัติพื้นฐานของดิน แต่ทฤษฎีโมห์ร-คูลอมบ์ก็ยังคงถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติในปัจจุบัน^{[ 3 ]}${\displaystyle c}$${\displaystyle \sigma \,\!}$${\displaystyle \tan(\phi \,\!)}$${\displaystyle \sigma \,\!}$${\displaystyle \phi \,\!}$${\displaystyle c}$

ในศตวรรษที่ 19 เฮนรี ดาร์ซีได้พัฒนาสิ่งที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อกฎของดาร์ซีซึ่งอธิบายการไหลของของเหลวในตัวกลางที่มีรูพรุน โจเซฟ บูสซิเนสค์นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ ได้พัฒนาทฤษฎีการกระจายความเค้นในของแข็งยืดหยุ่น ซึ่งพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับการประมาณความเค้นที่ระดับความลึกในพื้นดินวิลเลียม แรนไคน์วิศวกรและนักฟิสิกส์ ได้พัฒนาทางเลือกอื่นแทนทฤษฎีแรงดันดินของคูลอมบ์อัลเบิร์ต แอตเตอร์เบิร์กได้พัฒนา ดัชนี ความสม่ำเสมอของดินเหนียวซึ่งยังคงใช้ในปัจจุบันสำหรับการจำแนกประเภทดิน^{[ 1 ] [ 2 ]}ในปี 1885 ออสบอร์น เรย์โนลด์สตระหนักว่าการเฉือนทำให้เกิดการขยายตัวเชิงปริมาตรของวัสดุที่มีความหนาแน่นสูงและการหดตัวของวัสดุ เม็ดที่ หลวม

กล่าวกันว่าวิศวกรรมธรณีเทคนิคสมัยใหม่เริ่มต้นขึ้นในปี 1925 ด้วยการตีพิมพ์ErdbaumechanikโดยKarl von Terzaghiวิศวกรเครื่องกลและนักธรณีวิทยา Terzaghi ได้รับการยกย่องจากหลายคนว่าเป็นบิดาแห่งกลศาสตร์ดินและวิศวกรรมธรณีเทคนิคสมัยใหม่ เขาได้พัฒนาหลักการของความเค้นประสิทธิผลและแสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงเฉือนของดินถูกควบคุมโดยความเค้นประสิทธิผล^{[ 4 ]} Terzaghi ยังได้พัฒนากรอบสำหรับทฤษฎีความสามารถในการรับน้ำหนักของฐานราก และทฤษฎีสำหรับการทำนายอัตราการทรุดตัวของชั้นดินเหนียวเนื่องจากการอัดตัว [ ^{1 ] [ 3 ] [ 5 ] ต่อ}มาMaurice Biotได้พัฒนาทฤษฎีการอัดตัวของดินสามมิติอย่างสมบูรณ์ โดยขยายแบบจำลองหนึ่งมิติที่ Terzaghi พัฒนาขึ้นก่อนหน้านี้ไปสู่สมมติฐานทั่วไปมากขึ้น และแนะนำชุดสมการพื้นฐานของ Poroelasticity

ในหนังสือปี 1948 ของเขา Donald Taylor ตระหนักว่าการประสานและการขยายตัวของอนุภาคที่อัดแน่นมีส่วนทำให้ความแข็งแรงสูงสุดของดิน Roscoe, Schofield และ Wroth ได้ตีพิมพ์หนังสือOn the Yielding of Soilsในปี 1958 ซึ่งได้สร้างความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงปริมาตร (การขยายตัว การหดตัว และการรวมตัว) และพฤติกรรมการเฉือนด้วยทฤษฎีความยืดหยุ่นโดยใช้กลศาสตร์ดินสถานะวิกฤตกลศาสตร์ดินสถานะวิกฤตเป็นพื้นฐานสำหรับแบบจำลองเชิงโครงสร้าง ขั้นสูงร่วมสมัยหลายแบบ ที่อธิบายพฤติกรรมของดิน^{[ 6 ]}

ในปี 1960 อเล็ก สเคมป์ตันได้ทำการทบทวนอย่างละเอียดเกี่ยวกับสูตรและข้อมูลเชิงทดลองที่มีอยู่ในเอกสารทางวิชาการเกี่ยวกับความถูกต้องของความเค้นประสิทธิผลในดิน คอนกรีต และหิน เพื่อที่จะปฏิเสธสูตรบางส่วนเหล่านั้น รวมถึงชี้แจงว่าสูตรใดเหมาะสมตามสมมติฐานการทำงานหลายประการ เช่น พฤติกรรมความเค้น-ความเครียดหรือความแข็งแรง สื่อที่อิ่มตัวหรือไม่อิ่มตัว และพฤติกรรมของหิน คอนกรีต หรือดิน

วิศวกรธรณีเทคนิคทำการตรวจสอบและกำหนดคุณสมบัติของสภาพใต้ดินและวัสดุ พวกเขายังออกแบบงานดินและโครงสร้างกันดินอุโมงค์และฐานราก โครงสร้างที่เกี่ยวข้อง และอาจควบคุมดูแลและประเมินไซต์งาน ซึ่งอาจรวมถึงการตรวจสอบไซต์งาน ตลอดจนการประเมินความเสี่ยงและการบรรเทาภัยพิบัติทางธรรมชาติด้วย^{[ 7 ] [ 8 ]}

วิศวกรธรณีเทคนิคและนักธรณีวิทยาด้านวิศวกรรมทำการสำรวจทางธรณีเทคนิคเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของดินและหินที่อยู่ใต้และติดกับพื้นที่ก่อสร้าง เพื่อออกแบบงานดินและฐานรากสำหรับโครงสร้างที่เสนอ และเพื่อซ่อมแซมความเสียหายของงานดินและโครงสร้างที่เกิดจากสภาพใต้ดิน การสำรวจทางธรณีเทคนิคเกี่ยวข้องกับการสำรวจพื้นผิวและใต้ดินของพื้นที่ก่อสร้าง ซึ่งมักรวมถึงการเก็บตัวอย่างใต้ดินและการทดสอบในห้องปฏิบัติการของตัวอย่างดินที่ได้มา บางครั้งวิธีทางธรณีฟิสิกส์ก็ถูกนำมาใช้เพื่อรวบรวมข้อมูล ซึ่งรวมถึงการวัดคลื่นแผ่นดินไหว (คลื่นความดัน คลื่นเฉือน และคลื่นเรย์ลี ) วิธีคลื่นพื้นผิวและวิธีเจาะหลุม และการสำรวจทางแม่เหล็กไฟฟ้า (เครื่องวัดสนามแม่เหล็กความต้านทานและเรดาร์เจาะพื้นดิน ) การถ่ายภาพด้วยไฟฟ้าสามารถใช้ในการสำรวจคุณสมบัติของดินและหินและโครงสร้างพื้นฐานใต้ดินที่มีอยู่แล้วในโครงการก่อสร้าง^{[ 9 ]}

การสำรวจพื้นผิวอาจรวมถึงการสำรวจด้วยการเดินเท้าการทำแผนที่ทางธรณีวิทยาวิธีการทางธรณีฟิสิกส์ และการถ่ายภาพทางอากาศการทำแผนที่ทางธรณีวิทยาและการตีความลักษณะทางธรณี สัณฐานวิทยา โดยทั่วไปจะดำเนินการโดยปรึกษากับนักธรณีวิทยาหรือนักธรณีวิทยาวิศวกรรมการสำรวจใต้พื้นดินมักเกี่ยวข้องกับการทดสอบในพื้นที่ (เช่นการทดสอบการเจาะมาตรฐานและการทดสอบการเจาะกรวย ) การขุดหลุมทดสอบและการขุดร่อง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อระบุตำแหน่งรอยแตกและระนาบการเลื่อน ) อาจใช้เพื่อศึกษาเกี่ยวกับสภาพดินในระดับความลึก การเจาะหลุมขนาดใหญ่ไม่ค่อยได้ใช้เนื่องจากข้อกังวลด้านความปลอดภัยและค่าใช้จ่าย อย่างไรก็ตาม บางครั้งก็ใช้เพื่อให้ผู้เชี่ยวชาญด้านธรณีวิทยาหรือวิศวกรสามารถลงไปในหลุมเจาะเพื่อตรวจสอบชั้นดินและหินโดยตรงด้วยสายตาและด้วย มือ

มี เครื่องมือเก็บตัวอย่างดินหลายประเภทเพื่อตอบสนองความต้องการของโครงการทางวิศวกรรมที่แตกต่างกันการทดสอบการเจาะมาตรฐานซึ่งใช้เครื่องมือเก็บตัวอย่างแบบช้อนแยกผนังหนา เป็นวิธีที่พบมากที่สุดในการเก็บตัวอย่างที่ถูกรบกวน เครื่องมือเก็บตัวอย่างแบบลูกสูบ ซึ่งใช้ท่อผนังบาง มักใช้ในการเก็บตัวอย่างที่ถูกรบกวนน้อยกว่า วิธีการที่ทันสมัยกว่า เช่น เครื่องมือเก็บตัวอย่างแบบบล็อก Sherbrooke นั้นดีกว่าแต่มีราคาแพง การเจาะดินแช่แข็งให้ตัวอย่างที่ไม่ถูกรบกวนคุณภาพสูงจากสภาพพื้นดิน เช่น ดินถม ทรายธารน้ำแข็งและบริเวณรอยแตกของหิน^{[ 10 ]}

การจำลองแบบด้วยเครื่องเหวี่ยงหนีศูนย์กลางทางธรณีเทคนิคเป็นอีกวิธีหนึ่งในการทดสอบแบบจำลองทางกายภาพขนาดเล็กของปัญหาทางธรณีเทคนิค การใช้เครื่องเหวี่ยงหนีศูนย์กลางช่วยเพิ่มความคล้ายคลึงกันของการทดสอบแบบจำลองขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับดิน เนื่องจากความแข็งแรงและความแข็ง ของดิน นั้นไวต่อแรงดัน กักขัง การเร่งความเร็วจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางช่วยให้นักวิจัยสามารถสร้างความเค้นขนาดใหญ่ (ระดับต้นแบบ) ในแบบจำลองทางกายภาพขนาดเล็กได้

ฐานรากของโครงสร้างพื้นฐานของโครงสร้างจะส่งถ่ายน้ำหนักจากโครงสร้างไปยังพื้นดินวิศวกร ธรณีเทคนิค ออกแบบฐานรากโดยพิจารณาจากลักษณะการรับน้ำหนักของโครงสร้างและคุณสมบัติของดินและหินฐานในพื้นที่ โดยทั่วไป วิศวกรธรณีเทคนิคจะประเมินขนาดและตำแหน่งของน้ำหนักที่จะต้องรับก่อน จากนั้นจึงวางแผนการสำรวจเพื่อสำรวจใต้พื้นดินและกำหนดพารามิเตอร์ของดินที่จำเป็นผ่านการทดสอบภาคสนามและในห้องปฏิบัติการ หลังจากนั้น พวกเขาอาจเริ่มออกแบบฐานรากทางวิศวกรรม ข้อพิจารณาหลักสำหรับวิศวกรธรณีเทคนิคในการออกแบบฐานราก ได้แก่กำลังรับน้ำหนักการทรุดตัว และการเคลื่อนตัวของพื้นดินใต้ฐานราก^{[ 11 ]}

วิศวกรธรณีเทคนิคยังมีส่วนร่วมในการวางแผนและดำเนินการงานดินซึ่งรวมถึงการปรับปรุงพื้นดิน^{[ 11 ]}การรักษาเสถียรภาพความลาดชัน และการวิเคราะห์เสถียรภาพความลาดชัน

สามารถใช้วิธีการทางวิศวกรรมธรณีเทคนิคต่างๆ ในการปรับปรุงดินได้ รวมถึงวัสดุ เสริมแรงทาง ธรณีเทคนิค เช่น จีโอเซลล์และจีโอกริด ซึ่งกระจายแรงกดไปทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินเพิ่มขึ้น ด้วยวิธีการเหล่านี้ วิศวกรธรณีเทคนิคสามารถลดต้นทุนทั้งระยะสั้นและระยะยาวได้^{[ 12 ]}

วิศวกรธรณีเทคนิคสามารถวิเคราะห์และปรับปรุงเสถียรภาพของลาดดินโดยใช้วิธีการทางวิศวกรรม เสถียรภาพของลาดดินนั้นพิจารณาจากความสมดุลของแรงเฉือนและความแข็งแรงของแรงเฉือน ลาดดินที่เคยมีเสถียรภาพอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ ทำให้ไม่มีเสถียรภาพ อย่างไรก็ตาม วิศวกรธรณีเทคนิคสามารถออกแบบและสร้างลาดดินที่ได้รับการปรับปรุงทางวิศวกรรมเพื่อเพิ่มเสถียรภาพได้

การวิเคราะห์เสถียรภาพมีความจำเป็นในการออกแบบลาดเอียงที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมและประเมินความเสี่ยงของการพังทลายของลาดเอียงในลาดเอียงตามธรรมชาติหรือลาดเอียงที่ออกแบบโดยการพิจารณาเงื่อนไขที่มวลดินด้านบนสุดจะเลื่อนเมื่อเทียบกับฐานดินและนำไปสู่การพังทลายของลาดเอียง^{[ 13 ]}หากส่วนต่อประสานระหว่างมวลและฐานของลาดเอียงมีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน การวิเคราะห์เสถียรภาพของลาดเอียงจะทำได้ยากและ จำเป็นต้องใช้วิธี การแก้ปัญหาเชิงตัวเลขโดยทั่วไป รูปทรงเรขาคณิตที่แน่นอนของส่วนต่อประสานจะไม่เป็นที่ทราบ และจะสมมติรูปทรงเรขาคณิตของส่วนต่อประสานแบบง่ายๆ ลาดเอียงที่มีขนาดจำกัดต้องใช้แบบจำลองสามมิติในการวิเคราะห์ ดังนั้นลาดเอียงส่วนใหญ่จึงได้รับการวิเคราะห์โดยสมมติว่ามีความกว้างอนันต์และสามารถแสดงได้ด้วยแบบจำลองสองมิติ

วัสดุสังเคราะห์ทาง ธรณีวิทยา (Geosynthetics) เป็นผลิตภัณฑ์ โพลีเมอร์พลาสติกชนิดหนึ่งที่ใช้ในงานวิศวกรรมธรณีเทคนิค ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพทางวิศวกรรมพร้อมทั้งลดต้นทุน ได้แก่ผ้าใย สังเคราะห์ (Geotextiles) , ตะแกรงเสริมแรง (Geogrids) , แผ่นกันซึม (Geomembranes) , เซลล์ เสริมแรง (Geocells ) และ วัสดุผสมทางธรณีวิทยา (Geocomposites ) ลักษณะที่เป็นวัสดุสังเคราะห์ทำให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ที่ต้องการความทนทานสูง หน้าที่หลักของวัสดุสังเคราะห์เหล่านี้ ได้แก่การระบายน้ำการกรอง การเสริมแรง การแยก และการกักเก็บ

วัสดุสังเคราะห์ทางธรณีวิทยามีให้เลือกหลากหลายรูปแบบและวัสดุ โดยแต่ละชนิดเหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกันเล็กน้อย แม้ว่าจะมักใช้ร่วมกันก็ตาม วัสดุสังเคราะห์ทางธรณีวิทยาเสริมแรงบางชนิด เช่น จีโอกริด และ ระบบ กักกันเซลลูลาร์ที่ เพิ่งเปิดตัวเมื่อไม่นานมานี้ ได้แสดงให้เห็นว่าสามารถปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนัก ค่าโมดูลัส และความแข็งและความแข็งแรงของดิน ได้ ^{[ 14 ]}ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีการใช้งานที่หลากหลายและปัจจุบันใช้ในงานวิศวกรรมโยธาและธรณีเทคนิคหลายประเภท รวมถึงถนน สนามบิน ทางรถไฟ คันดิน คันดินเสาเข็ม โครงสร้างกันดิน อ่างเก็บน้ำคลอง เขื่อน บ่อขยะการป้องกันตลิ่ง และวิศวกรรมชายฝั่ง^{[ 15 ]}

วิศวกรรมธรณีเทคนิคทางทะเล (หรือนอกชายฝั่ง ) เกี่ยวข้องกับการออกแบบฐานรากสำหรับโครงสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้นในทะเลห่างจากชายฝั่ง (ตรงข้ามกับ วิศวกรรม บนบกหรือใกล้ชายฝั่ง ) แท่นขุด เจาะน้ำมันเกาะเทียมและท่อส่งน้ำมันใต้ทะเลเป็นตัวอย่างของโครงสร้างดังกล่าว^{[ 16 ]}

มีความแตกต่างที่สำคัญหลายประการระหว่างวิศวกรรมธรณีเทคนิคบนบกและนอกชายฝั่ง^{[ 16 ] [ 17 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสำรวจพื้นที่และการปรับปรุงพื้นดินบนพื้นทะเลมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า โครงสร้างนอกชายฝั่งต้องเผชิญกับภัยพิบัติ ทางธรณีวิทยาที่หลากหลายกว่า และผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อมและทางการเงินจะสูงกว่าในกรณีที่เกิดความเสียหาย โครงสร้างนอกชายฝั่งต้องเผชิญกับภาระทางสิ่งแวดล้อมต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งลมคลื่นและกระแสน้ำปรากฏการณ์เหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์หรือความสามารถในการใช้งานของโครงสร้างและฐานรากในระหว่างอายุการใช้งาน และจำเป็นต้องนำมาพิจารณาในการออกแบบนอกชายฝั่ง

ใน วิศวกรรมธรณีเทคนิค ใต้น้ำ วัสดุพื้นทะเลถือเป็นวัสดุสองเฟสที่ประกอบด้วยอนุภาคหินหรือแร่และน้ำ^{[ 18 ] [ 19 ]} โครงสร้างอาจถูกยึดไว้กับที่บนพื้นทะเล เช่นเดียวกับท่าเทียบเรือ สะพานเทียบเรือ และกังหันลมแบบยึดกับพื้น หรืออาจประกอบด้วยโครงสร้างลอยน้ำที่ยึดอยู่กับที่โดยประมาณเมื่อเทียบกับจุดยึดทางธรณีเทคนิค การจอดเรือใต้น้ำของโครงสร้างลอยน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นรวมถึง แท่นขุดเจาะน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่งจำนวนมากและตั้งแต่ปี 2008 เป็นต้นมากังหันลมลอยน้ำ จำนวนหนึ่ง การออกแบบทางวิศวกรรมทั่วไปสองประเภทสำหรับการยึดโครงสร้างลอยน้ำ ได้แก่ ระบบจอดเรือแบบขาตึงและระบบ จอด เรือแบบหลวมแบบโค้ง^{[ 20 ]}

วิธีการสังเกตการณ์ซึ่งเสนอครั้งแรกโดยKarl Terzaghiและต่อมาได้มีการอภิปรายในบทความโดยRalph B. Peck เป็นกระบวนการจัดการควบคุมการก่อสร้าง การตรวจสอบ และการทบทวน ซึ่งช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนได้ทั้งในระหว่างและหลังการก่อสร้าง วิธีการนี้มุ่งหวังที่จะประหยัดค่าใช้จ่ายโดยรวมได้มากขึ้นโดยไม่กระทบต่อ ความปลอดภัยด้วยการสร้างแบบโดยอิงจากเงื่อนไขที่เป็นไปได้มากที่สุด แทนที่จะเป็นเงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุด^{[ 21 ]}การใช้วิธีการสังเกตการณ์ ช่องว่างของข้อมูลที่มีอยู่จะถูกเติมเต็มด้วยการวัดและการตรวจสอบ ซึ่งช่วยในการประเมินพฤติกรรมของโครงสร้างในระหว่างการก่อสร้างซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามผลการค้นพบ วิธีนี้ได้รับการอธิบายโดย Peck ว่าเป็น "เรียนรู้ไปพร้อมกับการดำเนินการ" ^{[ 22 ]}

วิธีการสังเกตการณ์สามารถอธิบายได้ดังนี้: ^{[ 22 ]}

1. การสำรวจทั่วไปเพียงพอที่จะระบุลักษณะโดยคร่าว รูปแบบ และคุณสมบัติของแหล่งแร่ได้
2. การประเมินสภาวะที่เป็นไปได้มากที่สุดและความเบี่ยงเบนที่อาจเกิดขึ้นได้ซึ่งไม่พึงประสงค์ที่สุด
3. สร้างการออกแบบโดยอิงจากสมมติฐานเบื้องต้นเกี่ยวกับพฤติกรรมที่คาดการณ์ได้ภายใต้เงื่อนไขที่มีความเป็นไปได้มากที่สุด
4. การคัดเลือกปริมาณที่จะต้องสังเกตในระหว่างการก่อสร้าง และการคำนวณค่าที่คาดการณ์ไว้โดยอิงจากสมมติฐานการทำงานภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุด
5. การเลือกแนวทางการดำเนินการหรือการปรับเปลี่ยนการออกแบบล่วงหน้า สำหรับทุกความเบี่ยงเบนที่สำคัญที่คาดการณ์ได้ของผลการสังเกตจากผลที่คาดการณ์ไว้
6. การวัดปริมาณและการประเมินสภาพการณ์จริง
7. ปรับเปลี่ยนการออกแบบตามสภาพจริง

วิธีการสังเกตการณ์เหมาะสำหรับงานก่อสร้างที่เริ่มไปแล้วเมื่อเกิดเหตุการณ์ไม่คาดฝัน หรือเมื่อความล้มเหลวหรืออุบัติเหตุใกล้จะเกิดขึ้นหรือเกิดขึ้นแล้ว วิธีนี้ไม่เหมาะสมสำหรับโครงการที่การออกแบบไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในระหว่างการก่อสร้าง^{[ 22 ]}

• ฐานข้อมูลเอกสารทางธรณีเทคนิคทั่วโลก