Geoteknik, bilimsel metotlar ve mühendislik prensipleri kullanılarak zemin tabakasının ve malzemelerin özelliklerinin elde edilmesi, tahmin edilmesi ve bu bilgilerin mühendislik problemlerinde kullanılması uygulamasıdır. Zeminin ve çeşitli zemin malzemelerinin davranışlarını tahmin etmeye çalışarak, zemini insanlar için yaşanabilir hale getirme bilimidir. İnşaat mühendisliği disiplini içinde yer alır.
Kumtaşı, kum tanelerinin doğal bir çimento maddesi yardımıyla yapışması sonucu oluşan fiziksel tortul bir taştır. Bir kumun doğal çimentolaşmasından doğan ve kuvars taneleri oranı yüksek olan tortul kayaç; kumtaşı inşaatta, yol ve kaldırımlara taş döşemede, çok ince olanları da bileme taşı olarak kullanılır. Kalkerli kumtaşı ise içinde kireçtaşı taneleri bulunan yeşilimsi bir tür kumtaşı.
Kayaç, çeşitli minerallerin veya mineral ve taş parçacıklarının bir araya gelmesinden ya da bir mineralin çok miktarda birikmesinden meydana gelen katı birikintilerdir. Kayaç terimi eski Türkçede sahre, yeni Türkçede külte ve yabancı dillerdeki rock, roche, gestein sözcükleri karşılığı kullanılmaktadır.
Toprak, bitki örtüsünün beslendiği kaynakların ana deposudur. 1 cm toprak ortalama olarak 1000 yılda oluşur. Toprak üzerindeki ölü bitkileri yakmak toprağa çok büyük zararlar verir ve toprağı verimsizleştirir. Toprak üzerindeki ölü bitkiler ve kuru yapraklar fosilleşerek bir gübre görevi görür ve toprağın zenginleşip nem tutarak verimliliğini artırır.
Kum; bölünmüş kaya ve mineral parçacıklarından oluşan granül bir malzemedir. Çakıldan daha ince ve siltden daha kaba olur.
Drenaj ya da akaçlama, herhangi bir yerdeki suyun doğal veya yapay yollarla uzaklaştırılmasına yönelik yapılan çalışmalardır. İnşaat, madencilik ve tarım sektöründe uygulamaları mevcuttur.
Üç ana kayaç türünden biri olan tortul kayaçlar, yeryüzünde en çok görülen kayaç türüdür. Dünya'nın yüzeyinin yaklaşık yüzde 75'ini yerkabuğunun ise yaklaşık yüzde 8'ini kaplarlar. Bu kayaçlar genellikle tabakalı olarak bulunurlar ve içerisinde organizma kalıntıları (fosil) bulundururlar. Sarkıt ve dikitler bu kayaçların oluşturduğu jeolojik yapılara örneklerdir. Tortul kayaçların büyük bir kısmı dış etmenler tarafından yeryüzünün aşındırılmasıyla meydana gelen çeşitli büyüklükteki unsurların (sediman) taşınarak çukur sahalara biriktirilmesi sonucu oluşmuşlardır. Bu olaya genel anlamda tortullaşma denir. Biriken unsurlar önceleri boşluklu gevşek bir yapıya sahiptirler. Fakat zamanla sıkışıp sertleşirler. Bir birikme sahasında, sonradan biriken unsurlar öncekiler üzerinde birikerek ağırlıkları vasıtasıyla basınç yaparlar. Bu basınç sonucu unsurlar, aralarındaki boşlukların küçülmesi ve büyük ölçüde ortadan kalkmasıyla sıkışır ve sertleşirler. Tortul depoların veya kayaçların oluştukları ortamlar yerden yere farklılık gösterirler.
Konglomera, kum ve çakılların basınçla birleşmesi ve zamanla sertleşmesi sonucu oluşan kütlelerdir. Konglomera, çapı 2 mm'den daha büyük kayaç türüdür, örneğin, granüller, çakıl taşları ve kayaçlar gibi, alt-köşeli çakıl boyutlarındaki yuvarlatılmış önemli bir fraksiyondan oluşan kaba taneli bir kırıntılı tortul kayaçtır. Çakılların konsolidasyonu ve
Başkalaşım kayaçları ya da metamorfik kayaçlar, magmatik ve tortul kayaçların çeşitli etkilerle değişime uğraması sonucu oluşurlar. Mermer, başkalaşım kayaçlarına bir örnek olarak verilebilir. Gnays, elmas ve şist de bu kayaçlara verilebilecek diğer örneklerdir.
Magmatik kayaçlar, magmanın yükselerek yer kabuğunun içerisine girip veya yeryüzüne ulaşıp soğuyarak katılaşması sonucu oluşan kayaç türüdür. Üç ana kaya türünden biridir, diğerleri tortul ve metamorfiktir. Magmatik kaya magma veya lavın soğutulması ve katılaşmasıyla oluşur. Magmatik kayaçlar çok çeşitli jeolojik ortamlarda meydana gelir: kalkanlar, platformlar, orojenler, havzalar, büyük magmatik bölgeler, genişletilmiş kabuk ve okyanus kabuğu. (Resim1) Magmatik kayaçlar temel olarak silikat minerallerinden oluşmuşlardır. Magmanın bileşimi temel bazı elementlerin dağılımını yansıtsa da oranları değişmekte ve bu da belli başlı magma tiplerinin oluşmasına neden olur.
Koni Penetrasyon Deneyi (CPT) zeminin geoteknik mühendislik özelliklerini belirleme ve zemin stratigrafisini resmetmede kullanılan bir yöntemdir. İlk olarak 1950'li yıllarda yumuşak zeminleri araştırmak için Delft'te bulunan Zemin Mekaniği için Hollanda Laboratuvarında geliştirildi. Bu hikâyesinden dolayı Hollanda Koni Testi olarak da anılmaktadır. Günümüzde CPT en çok kullanılan ve tüm dünyaca kabul gören bir yöntemdir.
Ayrışma, çözünme veya günlenme, yerkabuğunu oluşturan kayaçların yüzey kısımlarında fiziksel ve kimyasal etkenlerle meydana gelen değişimlerdir. Bu etkenlerin yanında atmosferdeki gazlar, sıcaklık, su, organizmalar da ayrışmada etkilidir.
Yer kabuğunu oluşturan üç temel kayaç türü vardır. Bunlar; magmatik kayaçlar, tortul kayaçlar ve başkalaşım kayaçlarıdır. Bu kayaçlar oluştukları günden bugüne kadar geçen zamanda birçok değişikliğe uğramışlardır. Her ne kadar bulundukları yerde hiç hareket etmeden kalsalar da, her biri çok uzun yıllardır süren bir değişikliğin parçasıdır. Kayaçların oluştukları günden bu yana devam eden ve farklı tür kayaçların doğal yollarla birbirine dönüşmesini açıklayan bu olaya "kayaç döngüsü" denir. Kayaç döngüsünü devam ettiren etken, doğal olaylardır. Kayaç döngüsünün geçtiği evreler:
Zemin mekaniği, zemin davranışlarını inceleyen zemin fiziği ve mühendislik mekaniğinin bir dalıdır. Zemin akışkanların ve tanelerin heterojen karışımını içerdiğinden akışkanlar mekaniği ve katı cisim mekaniğinden ayrılır. Ancak zemin ayrıca organik katılar ve diğer maddeleri de içerebilir. Kaya mekaniğinin yanı sıra zemin mekaniği, bir inşaat mühendisliği alt disiplini olan geoteknik mühendisliği ve jeoloji alt disiplini olan mühendislik jeolojisinin teorik temellerinin analizini de sağlar.
Tane boyutu münferit tortu tanelerinin çapı veya kırıntılı kayaçlardaki lithified parçacıklardır. Terim ayrıca diğer zerre şekilli malzemelere de uygulanabilecektir. Bu, bir parçacık veya tahıl içindeki tek bir kristalin boyutunu ifade eden kristalit boyutundan farklıdır. Tek bir tane birkaç kristalden oluşabilir. Granül malzeme çok küçük kolloidal parçacıklardan kil, silt, kum, çakıl ve parke taşlarından kayalara kadar değişebilir.
Dilinim, yapısal jeoloji ve petrolojide, deformasyon ve metamorfizmanın bir sonucu olarak gelişir. Deformasyonun derecesi ve metamorfizma, kayaç türü ile birlikte gelişen yarılma özelliğinin türünü belirler. Genellikle bu yapılar basınçlı çözeltiden etkilenen minerallerden oluşan ince taneli kayaçlarda oluşur.
Şeyl silt ve kil boyutlu ince çökel öğelerinin birleşmesinden oluşan ve çamur taşı da denen bir tortul kayaç türü.
Çamurtaşı, silt ve kil parçacıklarının bir karışımını içeren silisli bir tortul kayaçtır. "Çamurtaşı" terminolojisi, kireç taşları için Dunham sınıflandırma şeması ile karıştırılmamalıdır. Dunham'ın sınıflandırmasına göre, çamurtaşı yüzde ondan daha az karbonat taneleri içeren herhangi bir kireç taşıdır. Not, bir silisiklastik çamurtaşı karbonat taneleri ile ilgilenmez. Friedman, Sanders ve Kopaska-Merkel (1992), silisiklastik kayaçlarla karışıklığı önlemek için "kireç çamurtaşı" kullanımını önermektedir.
Jeolojide, çökelme ortamı veya tortul ortam, belirli bir tür çökeltinin çökelmesi ile ilişkili fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçlerin kombinasyonunu ve dolayısıyla, çökelti kayada korunursa litoifikasyondan sonra oluşacak kaya türlerini tanımlar. Çoğu durumda, belirli kaya türleri veya kaya türlerinin birlikleri ile ilişkili ortamlar, mevcut analoglarla eşleştirilebilir. Bununla birlikte, jeolojik zaman çökeltileri ne kadar geride bırakılırsa, doğrudan modern analogların mevcut olmama olasılığı o kadar yüksektir.
Kayaç, bir veya birden fazla mineralin birleşmesinden oluşan katı ve doğal bir maddedir. Kayaçları inceleyen bilim dalına Petrografi adı verilir. İnsanlar kayaçları geçmişten bu yana çeşitli alanlarda kullanmış ve ondan yararlanmıştır. Örneğin, eskiden av ve savaş aleti yapmak için obsidyen kullanılırdı. Kayaçlar aynı zamanda mutfak gereçleri, süs eşyası, ulaşım ve enerji üretimi gibi daha birçok farklı alanda kullanılır.
