انجام پروژه مهندسی عمران

مهندسی عمران در واقع، هنر هدایت منابع بزرگ قدرت در طبیعت برای استفاده و آسایش انسان، به عنوان ابزار تولید و حمل‌ونقل در یک کشور، جهت تجارت داخلی و خارجی است که در ساخت راه‌ها، پل‌ها، قنات‌ها، کانال‌ها، هدایت رودها، و اسکله‌ها جهت واردات و صادرات و ساخت بندرها، لنگرگاه‌ها، موج‌شکن‌ها و فانوس‌های دریایی به کار می‌رود. قابل ذکر است که رشته مهندسی عمران، در مقطع کارشناسی دارای سه گرایش زیر است که بترتیب معرفی شده اند :

1- عمران - عمران : مهندسین در گرایش عمران از رشته مهندسی عمران، آیتم هایی مانند طراحی، محاسبه و اجرای پروژه های عمرانی را فرا می گیرند. بنابراین در این گرایش، مهندسین این قابلیت را دارند تا طراحی سازه‌های مختلفی مانند ساختمان، پل، سد و ... را برعهده گیرند و یا به عنوان ناظر بر اجرای یک پروژه عمران در زمینه های ساختمانی، صنعتی، راه سازی و ... مشغول به کار شوند. دانشجویان برای نائل شدن به مدرک کارشناسی در گرایش عمران – عمران باید مجموعه متنوعی از دروس نظری و پروژه های طراحی و در کنار آن، تعدادی دروس آزمایشگاهی و کارگاهی و نیز دو دوره کارآموزی در طی دو تابستان را با موفقیت بگذرانند. تسلط بالا بر دروس ریاضی و فیزیک و توانایی جسمانی مناسب، از ضروریات این گرایش برای هر دانشجویی است. لازم به ذکر است که حدود ده درصد از دروس مربوط به این گرایش، واحدهای عملی هستند. از دروس تخصصی گرایش عمران - عمران می توان به واحدهای درسی طراحی سازه‌های فولاد و بتن، پی‌سازی، مکانیک خاک، مکانیک سیالات، هیدرولیک و تحلیل سازه‌ها اشاره کرد. دانشجویان این گرایش می توانند در دوره‌ کارشناسی ارشد، در گرایش های سازه، خاک و پی، راه و ترابری و سازه‌های آبی به ادامه تحصیل بپردازند.

2- عمران - آب : از نام این گرایش می توان متوجه شد که مهندسین عمران در گرایش عمران - آب، مباحث مرتبط با منابع آب و کنترل و بهسازی کیفیت منابع آب را فرا می گیرند. بنابراین مهندسین عمران در گرایش آب این قابلیت را دارند تا به عنوان طراح تاسیسات آبی و سازه های هیدرولیکی، کارشناس آب و فاضلاب و ناظر پروژه های آبی و ... در آینده، مشغول به کار شوند. تسلط بالا و دانش قوی در دروس ریاضی، فیزیک و شیمی و همچنین استعداد لازم در زمینه طراحی از ملزومات دانشجویان برای موفقیت در این گرایش و انجام پروژه مهندسی عمران است. بعضی دروس اصلی و تخصصی این گرایش عبارتند از : مکانیک خاک، هواشناسی، هیدرولیک، آب های زیرزمینی ، سدهای کوتاه، پی‌سازی و ... .

3- عمران – نقشه برداری : قبل از شروع هر پروژه عمرانی، جمع آوری اطلاعات دقیق از منطقه و محل اجرای پروژه عمران ضروری است. تهیه اطلاعات دقیق مهندسی مذکور شامل اطلاعات ارتفاعی و مسطحاتی در قالب نقشه های گوناگون شامل ترسیمی، رقمی، تصویری از منطقه مورد نظر از وظایف اصلی مهندسین عمران در گرایش نقشه برداری است. مهندسین نقشه بردار این قابلیت را دارند تا به مدیریت گروه های اجرایی در عملیات نقشه برداری، طرح و برنامه های سیستم نقشه، محاسبات و برنامه‌ریزی در زمینه های مختلف فنی نقشه‌برداری پرداخته و مشغول به کار شوند. لازم به ذکر است که دانشجویان علاقه مند به این گرایش، باید در دروسی مانند ریاضیات (هندسه، مثلثات) و فیزیک مهارت کافی را داشته و آمادگی جسمی کافی برای انجام پروژه مهندسی عمران در مناطق صحرایی داشته باشند. همچنین برای گذراندن برخی از دروس نقشه‌برداری مانند فوتوگرامری نیز، به مهارت انجام پروژه برنامه نویسی نیاز است. بعضی دروس تخصصی این گرایش عبارتند از : راه‌ سازی، تئوری خطاها، جغرافیای ایران، نقشه‌برداری، ژئودزی (نقشه‌برداری زمینی)، فتوگرامتری زمینی و هوایی (عکس‌ برداری)، کارتوگرافی (مراحل ترسیم نقشه)، هیدروگرافی (نقشه‌برداری از بستر دریا). ضمناً واحدهای پروژه و کارآموزی نیز از جمله دروس این گرایش محسوب می شوند.

مهندس عمران گستره کار بسیار وسیعی دارد و شامل حوزه‌های بسیار متفاوتی می‌شود که این تنوع در گرایش های تحصیلی برای مهندسی عمران نیز مشهود است. در این راستا به معرفی گرایش های کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران می پردازیم.

1- گرایش مهندسی سازه : دانشجویانی که با موفقیت واحدهای درسی مرتبط با این گرایش را گذرانده اند، قادر هستند تا به تجزیه و تحلیل رفتار اجزای تشکیل دهنده سازه و مدل نمودن آن ها تحت انواع بارگذاری استاتیکی بپردازند. آن ها همچنین این قابلیت را باید داشته باشند تا با یادگیری نرم افزارهایی مانند Cad، Etabs & Safe به طراحی و مدل سازی دقیق سازه ها در قالب یک پروژه مهندسی عمران بپردازند. تسلط در قوانین فیزیک، ریاضیات و دانش تجربی برای طراحی ایمنی یک سازه، سه مورد از ویژگی های اساسی یک مهندس سازه است. لازم به ذکر است که برخی از واحدهای درسی که مهندسین عمران در گرایش سازه می بایست در دانشگاه بگذرانند عبارتند از : دینامیک سازه، ریاضی مهندسی، تحلیل بهسازی لرزه ای، پایداری سازه‌ها و ... . لازم به ذکر است که گرایش سازه در مقطع کارشناسی ارشد عمران، یکی از پرطرفدارترین گرایش ها در بین دانشجویان عمران است و به همین دلیل در سال های اخیر، بازار کار آن تا حدودی اشباع شده است هرچند‌که، هنوز برای فریلنسرهایی که تخصص کافی و تسلط بر نرم افزارهای مرتبط با آن را دارند می تواند گرایش پردرآمدی محسوب شود.

2- گرایش عمران – زلزله : هدف اصلی دانشگاه ها در ارائه این گرایش به علاقه مندان، آموزش و بالا بردن دانش و دقت مهندسی دانشجویان در صنعت عمران و ساخت و ساز سازه ها و ساختمان ها است. تا بدین صورت، مهندسین بتوانند خسارات ناشی از خطرات زمین لرزه را برای ساکنین ساختمان ها، به حداقل برسانند. در حقیقت، یک مهندس عمران در گرایش زلزله، به مقاوم سازی، طراحی و نظارت پروژه‌های ساختمانی و یا مقاوم سازی لوله‌ها در زلزله و مقاوم سازی سد‌ها می پردازد. لازم به ذکر است که واحدهای درسی گرایش زلزله، شباهت های زیادی با گرایش سازه دارد. در این راستا، برخی از دروس این گرایش عبارتند از : دینامیک سازه، لرزه شناسی و مهندسی زلزله، دینامیک خاک، طراحی لرزه‌ای سازه ها. از جبنه شغلی، این رشته بازار کار مناسبی دارد. گذراندن دوره آموزشی این گرایش، دانشجویان را توانمند در انجام محاسبات و ارائه طرح های مقاوم سازی در برابر زلزله و انجام فعالیت های پژوهشی و کاربردی در مهندسی زلزله می کند.

3- گرایش عمران – ژئوتکنیک : گرایش ژئوتکنیک یا مهندسی خاک و پی، یکی از گرایش های مهندسی عمران است که در آن رفتار خاک، تحت بارهای وارد شده از سازه های مختلف، مورد بررسی قرار می گیرد. از جمله مباحث مورد مطالعه در این گرایش، می‌توان به تخمین ظرفیت باربری خاک زیر پی و نشست فونداسیون‌ها اشاره کرد. دانشجویان در این گرایش، مباحثی از جمله ایجاد پایداری شیب ها و گودبرداری ها با استفاده از روش هایی مانند میخ‌کوبی، انکراژ، دیوارهای مسلح‌ شده با ژئوسنتتیک و غیره، تحلیل و طراحی سدهای خاکی، پی‌های عمیق و نیمه عمیق، بهسازی خاک و آزمایش های درجا پیش از اجرای پروژه های عمرانی را مورد مطالعه و آنالیز قرار می دهند. از جمله واحدهای درسی که دانشجویان در این گرایش برای انجام موفقیت آمیز یک پروژه مهندسی عمران، باید با موفقیت بگذرانند عبارتند از : مهندسی پی پیشرفته، مهندسی خاک پیشرفته، مکانیک سنگ، مهندسی سدهای خاکی، آب های زیرزمینی، مکانیک محیط های پیوسته و ... . اگر بخواهیم درباره بازار کار این گرایش صحبت کنیم باید بیان کرد که تقریباً در تمام پروژه های عمران چه کوچک و چه بزرگ، به آزمایشات یک مهندس ژئوتکنیک و همچنین ترسیم پروفیل خاک پی سازه نیاز است. در واقع، هر سازه‌ای روی پی، بنا می شود پس می توان گفت که گرایش ارشد ژئوتکنیک از جمله گرایش های پردرآمد رشته مهندسی عمران است.

4- گرایش عمران – راه و تربری : گرایش عمران - راه و ترابری به معنای طراحی و ساخت راه ها و جاده های جدید و نگهداری و بهبود ایمنی را ‌های قدیمی است. مهندسین راه و ترابری معمولاً برای انجام یک پروژه مهندسی عمران، در محیط کاری خارج از شهر مشغول به کار می شوند. از جمله وظایف یک مهندس راه و ترابری طراحی راه های درون شهری و برون شهری، باند فرودگاه ها، طراحی روسازی و زیرسازی و مدیریت و نگهداری جاده ها است. گرایش راه و ترابری شباهت بسیار زیادی با گرایش حمل و نقل از رشته عمران دارد. مهندسین عمران محصل در این گرایش باید واحدهای درسی تحلیل و طراحی روسازی پیشرفت، تکنولوژی و مواد روسازی، مدیریت و تعمیر و نگهداری راه، آزمایشگاه روسازی و ... را با موفقیت بگذرانند. از آن جایی که در کشور ما، در حال حاضر نیاز بسیار زیادی به بازسازی مسیرها و جاده ها و طراحی مسیرهای جدید به علت توسعه جمعیت شهرها و روستاها است بنابراین می توان گفت فرصت های شغلی مناسبی وجود دارد که در آن ها، سازمان ها و شرکت هایی که در حوزه مهندسی راه و ترابری هستند، می توان مشغول به کار شد.

5- گرایش عمران – مدیریت منابع آب : در گرایش عمران – مدیریت منابع آب، مباحث مربوط به جمع آوری و تصفیه فاضلاب ها و نیز تاسیسات مرتبط با فاضلاب از قبیل مخازن ذخیره و خطوط انتقال مطالعه می شود. دانشجویان فارغ التحصیل از این گرایش، قابلیت مطالعه، بررسی و انجام پروژه مهندسی عمران در مواردی مانند مکانیزم انتقال رسوب رودخانه ها، رفتارهای مختلف رودخانه ها و کنترل سیلاب را دارند. از آن جایی‌که هنوز تمامی شهرهای کشور ایران به سیستم فاضلاب شهری مجهز نشده اند و برای تخلیه فاضلاب با مشکل های عدیده ای مواجه هستند، درصورت سرمایه گذاری بلندمدت و مناسب، می توان به آینده کاری این گرایش در کشورمان امیدوار بود.

6- گرایش عمران – آب و سازه های هیدرولیکی : دانشجویان در گرایش آب و سازه‌های هیدرولیکی وظیفه دارند تا به طراحی سازه‌هایی بپردازند که به آب مرتبط هستند. مهندسین عمران در این گرایش قابلیت طراحی و اجرای سدها، کانال ها و سیستم های زهکشی را دارند. از لحاظ بازار کار این گرایش باید ذکر کرد که گرایش ارشد آب و سازه های هیدرولیکی، درکشورهایی که با بحران آب مواجه هستند، می تواند جای کار فراوانی داشته باشد که کشور ما نیز از این مسئله مستثنی نیست. بخصوص این که، با توجه به اهمیت حفظ و انتقال آب رودخانه ها، این گرایش در دو دهه اخیر در کشورمان، رشد چشمگیری داشته است. برخی از واحدهای درسی که مهندسین گرایش آب و سازه های هیدرولیکی برای انجام پروژه مهندسی عمران، در دانشگاه باید با موفقیت بگذرانند عبارتند از : هیدرولیک پیشرفته، طراحی هیدرولیکی سازه ها، سدهای خاکی، سدهای بتنی، هیدرودینامیک و ... .

7- گرایش عمران – سواحل، بنادر و سازه های دریایی : بطور کلی سازه های دریایی به سه دسته سازه های ساحلی، نزدیک سواحل و یا دور از ساحل تقسیم بندی می شوند. در این رابطه، مهندسان عمران در گرایش سازه‌های دریایی، به طراحی، ساخت، بازسازی، تعمیر و نگه داری سازه های مرتبط با دریا مانند سکوهای نفتی، جک‌آپ ها، اسکله و مواردی از این قبیل می پردازند. از آنجایی‌ که ایران در شمال و جنوب مرزهای دریایی دارد که خوشبختانه نفت‌خیز نیز هستند، فارغ‌التحصیلان این گرایش می‌توانند در پروژه‌های عمران مرتبط با صنعت نفت و گاز در سواحل و دریای شمالی و جنوبی کشور مشغول به کار شوند. لازم به ذکر است که سازه های دریایی به دلیل مرتبط بودن با صنعت نفت و گاز، نسبت به سایر گرایش های ارشد عمران، معمولاً دارای درآمد نسبتاً بالاتری نیز هستند. از جمله واحدهای درسی که مهندسین عمران در گرایش سواحل، بنادر و سازه های دریایی باید در دانشگاه با موفقیت بگذرانند عبارتند از : مبانی هیدرولیک دریا، اصول طراحی سازه های دریایی، روش های عددی در مهندسی دریا و اصول مهندسی سواحل.  

8- گرایش عمران – حمل و نقل : در گرایش حمل و نقل، یک مهندس عمران باید آشنایی و تسلط کافی و کاملی بر جریانات ناوگان های حمل و نقل ریلی، هوایی، دریایی و جاده‌ای و مدیریت و کنترل آن ها داشته باشد. از آن جایی که، در سالیان اخیر، ترافیک شهری و میان شهری به معضلی بزرگ در شرهای با جمعیت بالا تبدیل شده است و بعلاوه، این معضل به دنبال خود، مشکلاتی از قبیل آلودگی هوا، مصرف بی‌رویه سوخت و افزایش تصادفات را می آورد، بنابراین مهندس گرایش حمل و نقل باید بتواند به بررسی و مطالعه روش های رفع مشکلات جاده‌ای ازجمله تصادفات و ترافیک بپردازد. برخلاف گرایش ارشد راه و ترابری، مهندسین فارغ التحصیل شده از گرایش حمل و نقل، معمولاً در داخل شهرها به انجام پروژه عمران، مشغول هستند. از منظر بازار کار نیز، اگر چه سازمان ها و شرکت های کمی هستند که مهندسان این گرایش را به استخدام خود در می آورند، ولی از طرفی چون متخصص در این حوزه، به فراوانی گرایش های دیگر نیست، شرایط استخدام مهندسان گرایش حمل و نقل، آن قدرها هم بد نیست. از جمله دروسی که مهندسین حمل و نقل در دانشگاه باید بگذرانند عبارتند از : برنامه‌ریزی حمل و نقل، تقاضا در حمل و نقل، مهندسی ترافیک پیشرفته، تحلیل و ارزیابی سیستم های حمل و نقل، حمل و نقل ریلی، طراحی روسازی بتنی.

9- گرایش عمران – مدیریت ساخت : یک فارغ التحصیل عمران از گرایش مهندسی مدیریت ساخت، می بایست آموزش های لازم در زمینه اصول مدیریت صحیح اجرای یک پروژه عمران را دیده باشد. بعبارت دیگر، دانستن مسائل مربوط به مدیریت و کنترل پروژه در روند ساخت و اجرا، مدیریت صحیح مصالح و زمان و آشنایی با امور قراردادها در ابعاد حقوقی از ملزومات این گرایش در انجام پروژه های عمران محسوب می شود.

10- گرایش عمران – محیط زیست : در دهه های اخیر، بسیاری از کشورهای دنیا حتی کشورهای پیشرفته صنعتی نیز، با مشکلات شدید محیط زیستی ناشی از قطع درختان برای اجرای پروژه های عمران یا آلودگی آب، خاک و هوا روبه‌رو هستند. مهندسین محیط زیست به مطالعه و بررسی اثر سازه های عمرانی بر محیط زیست و چگونگی حل نمودن مشکلات زیست محیطی می‌پردازند. شرط لازم برای تحصیل در این گرایش، داشتن روحیه‌ای فعال و پویا است، بطوری که بهبود شرایط محیط زندگی اطراف خود، یکی از دغدغه های فرد باشد. برخی از واحدهای درسی که مهندسین گرایش محیط زیست در دانشگاه می بایست بگذرانند عبارتند از : مبانی انتقال و انتشار و مدل سازی آلاینده ها، اصول مهندسی تصفیه آب و فاضلاب، توسعه پایدار و مدیریت محیط زیست، هیدرولوژی پیشرفته، تغییر اقلیم و هواشناسی. درباره بازار کاری آینده این گرایش باید گفت که، امروزه تنها داشتن یک مدرک دانشگاهی بدون کسب مهارت های جانبی لازم شاید کمک چندانی به فرد نکند بلکه مهندس گرایش محیط زیست باید با تسلط بر نرم افزارهایی مانند GIS و RS فرصت خود را برای جذب در بازار کار این گرایش بالا ببرد.

برای رشته مهندسی عمران در مقطع دکتری، 9 گرایش وجود دارد که عبارتند از : سازه، زلزله، آب و سازه های هیدرولیکی، راه و ترابری، سواحل بنادر و سازه های دریایی، مدیریت منابع آب، حمل و نقل، مدیریت ساخت، محیط زیست. گرایش های مذکور، با گرایش های مقطع کارشناسی ارشد این رشته، مشترک بوده، که در بالا توضیح داده شده اند. لازم به ذکر است که، یک دانشجو در این مقطع، معمولاً روی یک موضوع بسیار تخصصی که احتمالاً مرتبط با صنعت است باید کار کرده و پروژه پایانی خود را با صلاح دید استاد راهنمای خود، به پیش ببرد تا بتواند حداقل یک مقاله مهندسی عمران را در مجلات معتبر بین المللی چاپ کند. بطور کلی برای اینکه یک پروژه عمران انجام شود لازم است یک گروه از مهندسان با گرایش ها و سطح تخصص های مختلف در کنار یکدیگر کار کنند تا پروژه طراحی و اجرا شود. برای مثال، در پروژه ساخت یک سد، ابتدا بحث طراحی آن مطرح است. در این باره، مهندس عمران در گرایش منابع آب، باید با دقت محل مناسب احداث سد را از نظر آب گیری آن در آینده، مشخص کند. مهندس عمران در گرایش هیدرولیک و سازه هیدرولیکی، به کمک مهندس گرایش سازه، وظیفه طراحی ساختمان این سد را بر عهده دارند. اما وظیفه تضمین ایمنی سد در برابر زلزله و تغییر طرح سازه آن به نحوی که در برابر زلزله مقاوم باشد را مهندس گرایش زلزله برعهده دارد. بعلاوه دانشجوی گرایش خاک و پی، وظیفه بررسی پی و تکیه‌ گاههای سد و میزان دوام آن ها را بر عهده دارد و سرانجام در هنگام اجرا، یک مهندس نقشه بردار باید بتواند وظیفه اجرای دقیق بخش های مختلف سد و تعیین محل دقیق احداث آن و مثلاً محل دقیق تکیه‌گاه ها و پی ها را بر عهده بگیرد. در نهایت، همه این مهندسان، به کمک تعداد زیادی از مهندسان رشته های دیگر مثل مهندسی مکانیک و برق، کار ساخت بدنه سد و نصب تجهیزات مربوط به آن را انجام خواهند داد.