ایران 1404

مهندسی عمران

مقدمه

مجموعه مهندسی عمران یا رشته عمران یکی از رشته های پر اهمیت و جذاب در مجموعه رشته های آزمون سراسری است که داوطلب در گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی می تواند آن را انتخاب کند. پیشرفت سریع جوامع ونیازهای روز افزون آنها به انجام طرح های مختلف عمرانی از یک طرف و رشد و توسعه علوم مختلف از طرف دیگر، ایجاب می نماید تا با یک برنامه ریزی صحیح و همه جانبه و پرورش استعدادهای جوان و نیز استفاده بهینه از ابزار و امکانات موجود در جامعه ، گامی بلند  در جهت ترقی و تعالی جامعه برداشته شود. بدین منظور در آزمون سراسری، مجموعه این رشته در مقاطع کارشناسی وکاردانی، ارایه می گردد. در این قسمت به معرفی گرایشهای مختلف این رشته می پردازیم :

کارشناسی

مهندسی عمران – عمران ، مهندسی عمران – نقشه برداری، مهندسی عمران – آب ، مهندسی بهره برداری راه آهن ،مهندسی خط و ابنیه راه آهن، مهندسی جریه راه آهن ، مهندسی علمی کاربردی عمران – تاسیسات آبی ، دبیرفنی عمران، تربیت دبیر فنی عمران، دبیر فنی عمران ساختمان .

کاردانی

کاردانی فنی عمران – روسازی راه، کاردانی فنی عمران – زیر سازی راه، کاردانی راه داری، کاردانی ماشین آلات، کاردانی حمل و نقل ، کاردانی فنی عمران – پل سازی و ابنیه فنی ، کاردان فنی عمران – نقشه برداری ، کاردانی فنی عمران – ساختمان های بتنی ، کاردانی فنی عمران – عمران روستایی، کاردان فنی عمران – کارهای عمومی ساختمان، کاردانی فنی عمران – آب، کاردانی علمی کاربردی عمران – ساختمان های آبی ، کاردانی علمی کاربردی عمران – آب و فاضلاب، کاردانی فنی عمران – بهره برداری از منابع آب، کاردانی فنی عمران – آب شناسی ، کاردانی فنی عمران – را ه سازی، کاردانی فنی عمران – تاسیسات حرارت نیروگاه، معلم فنی عمران – کارهای عمومی ساختمان . معرفی اختصاری گرایش های مختلف مجموعه مهندسی عمران

مهندسی عمران – عمران                      

۱-۱) تعریف و هدف)

عمران یکی از گرایش های مجموعه مهندسی عمران است که در مقطع کارشناسی در بسیاری از دانشگاه های معتبر کشور ارایه می گردد.

هدف از این رشته تربیت نیروهای متخصصی است که بتوانند در پروژه های مختلف عمرانی در زمینه های ساختمانی ، راه سازی،پل سازی، سازه ها و بناهای آبی ، جمع آوری  و دفع فاضلاب و … مسوولیت طرح، محاسبه اجرا و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند.
۱-۲) اهمیت و جایگاه در جامعه)

کمتر جایی از یک جامعه و کمتر محلی  از یک منطقه است که فعالیت های عمرانی به عنوان اولین واساسی ترین نیازهای آن طرح نشود. حتی تمام فعالیت های صنعتی، کشاورزی، و … نیز به طور مستقیم و غیر مستقیم به این رشته و ابسته اند و از آن سود می برند.

علاوه بر رشد و توسعه جوامع، پیشرفت علم و فن آوری نیز ضرورت پرداختن و توجه دقیق و علمی به کارهای عمرانی و تغییر شیوه های گذشته را آشکار می سازد. فعالیتهای مختلف عمرانی در جهت ایجاد ساختمانها، راهها- پلها، سدها، شبکه های آب رسانی شهرها و روستاها، ساختمانهای خاص نظیر نیرو گاههای هسته ای و حرارتی و .. بخش بزرگی از مجموعه فعالیتهای اقتصادی و تولیدی کشور را به خود اختصاص می دهد به گونه ای که سهم عظیمی از سرمایه گذاری های ملی در طرحهای ساختمانی و صنایع وابسته به آن به کار گرفته می شود.

مجموعه مطالب بیان شده و نیز جذب سریع فارغ التحصیلان این مجموعه در وزارت خانه ها و نهادها  و سازمان های دولتی و همچنین بخش های خصوصی نظیر : شرکت های مهندسان مشاور و شرکت های ساختمانی و راه سازی و … اهمیت قابل ملاحظه و نیاز خاص به متخصص در این رشته را، حتی در مقایسه با سایر رشته های فنی و مهندسی ،به وضوح نشان می دهد .
۱-۳) توانایی های لازم برای داوطلبان این رشته و ادامه تحصیل در آن)

برای ادامه تحصیل در این رشته – با توجه به کمیت و کیفیت درس هایی که در این دوره تدریس می گردد – داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه های ریاضی . فیزیک برخوردار باشد، همچنین توان جسمی، قدرت تجزیه و تحلیل، قدرت تجسم و دقت کافی در مسایل را داشته باشد. شایان ذکر است که بسیاری از کارها و طرح های عمرانی در خارج از محیط های شهری بوده و فعالیت نسبتا” زیادی را می طلبد.
۱-۴) توانایی های فارغ التحصیلان)

همان گونه که اشاره شد، فارغ التحصیلان این رشته می توانند پس از پایان تحصیلات، مسوولیت های متفاوتی نظیر طراحی، محاسبه ، اجرا و نظارت بر اجرای طرحهای مختلف عمرانی را به عهده گیرند. از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :

۱- محاسبه، ساخت و اجرا و تا حدودی طراحی ساختمانهای مختلف مسکونی ، اداری و صنعتی اعم از آجری، بتنی وفولادی، نظیر ساختمان های مسکونی ویلایی ، چند طبقه، آپارتمان ها و برج های بلند و همچنین کارهای ساختمانی اداره ها، مدرسه ها، بیمارستان ها، کارخانه ها و مراکز صنعتی، ساختمان ها و مراکز ورزشی، تالارهای اجتماعات و …

۲ - طراحی، محاسبه و اجرای راه ها و جاده های مختلف ارتباطی داخل و خارج شهرها و و روستاها اعم از : راههای شوسه، راههای آسفالته، بزرگ راه ها و نیز راه آهن ( شامل مسیریابی، پیاده کردن مسیر، زیر سازی و روسازی).

۳  -  ساخت و اجرا و در مواردی طراحی و محاسبه انواع پلهای بتنی وفلزی و با دهانه ها و ابعاد و شکلهای متفاوت نظیر : پلهای داخل شهری و روگذرها، پلهای خارج شهری و جاده ها.

۴ -   اجرای سدهای مختلف خاکی و بتنی و نیز بندهای انحرافی و سایر تاسیسات وایسته نظیر تونل یا کانال انحراف آب رودخانه ( جهت اجرای عملیات کارگاهی در ضمن ساخت سد) ، تاسیسات آبگیری از سد و کنترل ارتفاع آب در پشت سد و … )

۵ –    اجرای کارهای مربوط به ساماندهی رودخانه ها.

۶ -    طراحی، محاسبه و ساخت خطوط انتقال آب اعم از انواع کانالهای تحت فشار و یا کانالهای با سطح آزاد آب که به منظور انتقال آب از سدها و دریاچه ها و .. . برای مصارف کشاورزی، شرب و صنعتی به منطقه های مورد نیاز و نیز جهت انتقال آب از تصفیه خانه های آب به مخازن آب و از آن جا به مناطق مصرف، ساخته می شوند.

۷ -    ساخت تصفیه خانه های آب و فاضلاب شامل : ساختمان ها تاسیسات مربوط ، محوطه سازی و …

۸ -   طراحی، محاسبه وساخت شبکه های آب رسانی به منطقه های شهری و روستایی جهت تامین آب شرب مورد نیاز افراد و تاسیسات مربوط نظیر : مخازن آب،لوله کشی، انشعابات، و …

۹ -   طراحی ، محاسبه ساخت شبکه های جمع آوریو دفع آبهای سطحی ناشی از نزولات جوی در خیابانها وسایر منطقه های شهرها و شهر کها و همچنین شبکه های جمع آوری و دفع فاضلابهای خانگی و صنعتی و انتقال آنها به خارج از شهر و تصفیه خانه ها.

۱۰ –   انجام بسیار از کارهای نقشه برداری که برای کارهای ساختمانی مختلف نظیر : سراه سازی، سد سازی، و  کهبه خصوص برای پیاده نمودن و اجرای دقیق نقشه ها مورد نیاز است، و همچنین تا حدودی کارهای نقشه کشی طراحی و معماری .
۱-۵) موقعیتهای شغلی و محل های کار)

مراکز مختلفی به صورت مستقیم و غیر مستقیم در فعالتیهای عمرانی نقش دارند که هر یک به تناسب نوع فعالیت خود، اقدام به جذب فارغ التحصیلان این رشته می کنند.

وزارت خانه های مسکن و شهر سازی، راه و ترابری ، جهاد سازندگی و نیرو به صورت گسترده تر و سایر وزارت خانه ها ، اداره ها ، سازمان ها، مراکز دولتی و خصوصی نظیر : وزارت خانه های آموزش وپرورش ، کشاورزی، فرهنگ و آموزش عالی،بانکها و … به صورت غیر مستقیم برای کارهای عمرانی خود مثل طرح محاسبه ، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند. علاوه بر آن، شرکتهای مختلف مهندسان مشاور که در کشور به صورت گسترده  وظیفه طراحی ، محاسبه و نظارت براجرای پروژه های ساختمانی را برعهده دارند، همچنین شرکتهای ساختمانی و را ه سازی دولتی و خصوصی که در اجرای این طرح ها فعالیت دارند ،تعداد کثیری از فارغ التحصیلان رشته عمران را استخدام می کنند.
۱-۶) واحدهای درسی)

بر اساس مصوبه های شورای عالی برنامه ریزی، دانشجو باید در دوره کارشناسی عمران ۱۴ واحد درسی رابگذراند که ۲۰ واحد آن درسهای عمومی ، ۲۵ واحد درسهای پایه، ۸ واحد درسهای اصلی و تخصصی الزامی و ۱۵ واحد درسهای اختیاری است.

۱- درس های عمومی ،درس هایی است که در تمام رشته های تحصیلی دانشگاهی و در دوره های کارشناسی و کارشناسی ارشد پیوسته بصورت مشترک ارایه می گردد و دانشجو موظف به گذراندن آنهاست، نظیر معارف اسلامی، فارسی و زبان خارجی .

درس های پایه به درس های گفته می شود که در غالب رشته های هم گروه ( نظیر گروه فنی و مهندسی ) و بخصوص در گرایش های مختلف یک رشته، به صورت مشترک تدریس شده، اساس و پایه درس های اصلی و تخصصی را تشکیل می دهد نظیر ریاضی عمومی ، معادلات دیفرانسیل وفیزیک .

درس های اصلی و تخصصی الزامی عبارت از درس هایی است که دانشجو را در زمینه تخصصی مربوط آموزش داده،او را برای انجام وظایف خاص در زمینه کارهای خویش در جامعه آماده می سازد ، نظیر ” رسم فنی و نقشه کشی ساختمان ” ، ” سازه های بتن آرامه ” و ” سازه های فولاد ” . گذراندن این درس های تخصصی الزامی است.

درس های اختیاری ، عبارت است از : مجموعه درسهایی که اگر چه تخصصی است، اما دانشجو می تواند با توجه به علاقه شخصی و برنامه ای که برای آینده خود دارد و همچنین نظر استاد راهنما در گروه و با هماهنگی شورای آموزشی گروه، تعدادی از آنها را انتخاب نماید : نظیر : ” ماشین الات ساختمان ” ، اصول مهندسی ترافیک ” و بناهای آبی ” .
الف ) درس های پایه :

۱۳ واحد از درس های پایه در زمینه ریاضی است، شامل ” ریاضی عمومی ” ، ” معادلات دیفرانسیل ” ، ” محاسبات عددی و آمار ” و ” احتمال مهندسی ” که پایه درسهای تخصصی در مهندسی عمران را تشکیل می دهد ومکمل ریاضیاتی است که در دوران دبیرستان و در رشته ریاضی – فیزیک خوانده می شود. برای موفقیت در این درسها، دانشجو باید تلاش های فکری و علمی قابل ملاحظه ای انجام دهد.

همچنین درس های ” فیزیک در زمینه های حرارت ” ، ” مکانیک ” و الکتریسته ” و ” مغناطیس ” و یز درس ” برنامه نویسی رایانه” – که در آن دانشجو با رایانه و زبان های برنامه نویسی رایانه آشنا می شود وبه برنامه نویسی به زبان فرترن تسلط پیدا می کند – از جمله درس های پایه هستند.
ب ) درسهای اصلی و تخصصی الزامی

این درس ها که بسیاری از آنها به یک دیگر وابسته اند و بعضی پیش نیاز درس دیگر است، دانشجو در طول نیم سال های مختلف تحصیلی آنها را انتخاب ومی گذراند. دراین جا خلاصه ای از مطالب مطرح شده در بعضی از درس های تخصصی الزامی را ارایه می کنیم .

رسم فنی و نقشه کشی ساختمان : در درس ” رسم فنی و نقشه کشی ساختمان ” ، دانشجو با اصول کلی رسم فنی و نمایش قطعه ها به صورت تصویری آشنا شده، پس  از شناخت علایم قرار دادی در نقشه های ساختمان و نقشه های تاسیسات برقی و مکانیکی، چگونگی رسم نقشه های مختلف و خواندن نقشه های ساختمانی  را فرامی گیرد.

اصول مبانی معماری و شهر سازی :

در این درس که پس از درس فنی و نقشه کشی گذراندنه می شود، دانشجویان با نظریه های معماری ونقش مهندسان معماری در جامعه آشنا شده، چگونگی ارتباط بین فضاهای مختلف در انواع ساختمانها نظیر ساختمان های مسکونی ، کودکستان، مدرسه ، کتابخانه ، بناهای صنعتی و درمانگاه وبیمارستان را فرا می گیرند.  همچنین مطالبی در مورد مفاهیم اولیه شهر سازی و جوامع روستایی و شناخت طرح های هادی و تفصیلی و منطقه ای در مورد فعالیت های عمرانی شهری، در این درس ارایه می گردد.

استاتیک، مقاومت مصالح ،تحلیل سازه ها : در این درسها که به ترتیب در نیم سال های مختلف ارایه می گردد، تعادل سازه های مختلف دراثر بارها ونیروهای وارده بر آنها مورد مطالعه قرار گرفته، چگونگی محاسبه سازه هایی همچون خرپاها بیان می شود. سپس به بررسی نیروهای داخلی به وجود آمده دراثر بارهای خارجی وروش های تعیین آنها در قسمتهای مختلف سازه پرداخته ، ضمن تعیین مشخصه های هندسی قطعه های مختلف، مقاومت آنها را در مقابل نیروهای محوری و برشی همچنین خمش و پیچش مورد بررسی و تجزیه وتحلیل قرار می دهد.

همچنین در درس” تحلیل سازه ها ” ، روش های محاسبه تغییر مکان سازه ها و تحلیل سازه های پیچیده تر نظیر : ” تیرهای سراسری ” ” قابهای” وساختمان های بلند ( برج)، به دانشجو آموزش داده می شود.

اصول مهندسی زلزله : شناخت علت های وقوع زلزله ، چگونگی سنجش قدرت زلزله، چگونگی تخریب و راه های کاهش پیامدهای آن، و روشهای تحلیل سازه های مختلف در برابر زلزله جهت مقاوم سازی آنها  به خصوص برای منطقه های زلزله خیز ایران از اهمیت  خاصی برخوردار است کهدر درس ” اصول مهندسی زلزله ” مورد بحث قرار می گیرد.

سازه های بتن آرمه و پروژه : بسیاری از ساختمان ها وسازه ها نظیر ساختمان های چند طبقه ،پل ها و .. با بتن و بتن مسلح ساخته می شود و در موارد دیگر نیز حداقل برای ساخت قسمت هایی از سازه نظیر پی و فوندانسیون ( شالوده ) و..  از بتن استفاده می گردد. در درس ” سازه های بتن آرامه ” با استفاده ازاصول فراگرفته شده در تحلیل سازه ها، واکنش قطعات بتنی نظیر تیرها، ستون ها، قاب ها، و صفحات ساخته شده از بتن مسلح تحت تاثیر انواع مختلف بارگذاری وترکیبات آنها مورد بررسی قرار گرفته ، با توجه به خواص مکانیکی بتن و فولاد و آیین نامه های مختلف ،ابعاد قطعه ومیزان فولاد لازم در هر قسمت ، معین و طراحی می گردد.

در نهایت ،دانشجو از طریق انجام طرح، کلیه مرحاه های بارگذاری، آنالیز، و طراحی یک سازه بتنی را به پایان رسانیده، گزارش کاملی از طی مراحل و نحوه محاسبات ونتیجه آنها ارایه می کند.

سازه های فولادی وپروژه : دراین درس ها،دانشجو ضمن آشنا شدن با انواع فولادهای ساختمانی ، واکنش و مقاومت آنها، به چگونگی عملکرد اعضای مختلف یک سازه فولادی تحت اثر بارهای مختلف تسلط یافته، نحوه محاسبه قطعه های مختلف نظیر تیرها، ستون ها، قاب ها، بادبندها واتصال های مختلف آنها را فرا می گیرد، همچنین برای طراحی و تعیین مشخصه ها و ابعاد این قطعه ها، حداقل با یک آیین نامه معتبر بین المللی و نیز با آیین نامه ساختمان های فولادی ایران آشنایی کامل پیدا می کند.

در پایان درس نظری ، دانشجو طرح کامل یک سازه فولادی را از ابتدا تا انتها به همراه گزارش مبسوط آن – به عنوان پروژه – ارایه می کند

مکانیک خاک و پی سازی

بارهای وارد شده بر سازه ها از طریق پی یا فوندانسیون ( شالوده ) به خاک منتقل می شود. بدین جهت، شناخت چگونگی واکنش انواع خاکها و پی ها از ضروریات است. با این تعبیر ، هدف از این دو درس ، اشنایی دانشجو با مبانی و مفاهیم مقدماتی واکنش خاک ها با تکیه بر خواص فیزیکی – مکانیکی آنها و با توجه به زمینه های کاربردی در مسائل مهندسی نظیر تنشها ومقاومت خاک و بررسی پایداری در خاکها و اصول و قانون های حاکم بر آنها وهمچنین شناسایی انواع پی ها، ظرفیت باربری و محاسبه آنهاست .

بررسی خواص فیزیکی سیالات و از جمله آب، قانونهای حاکم بر آنها در حالت سکون و حرکت، نیروهای وارد ده بر اجسام و ساختمانها تاسیسات مختلف ناشی از وجود سیال، تجزیه وتحلیل ومحاسبه جریان درمسیرهای تحت فشار و نیز بررسی حرکت وواکنش آب در شرایط و حالتهای مختلف در کانالهای با سطح آزاد و قانون های هیدرولیکی حاکم بر آنها، از جمله هدف های درس های مکانیک سیالات و هیدرولیک است. همچنین در درس هیدرولوژی مهندسی، دانشجو با انواع بارندگی ها، تبخیر و تعرق ، نفوذ آب در خاک، آب ها سطحی ، آبهای زیر زمینی و روش های تخمین و مطالعه آنها آشنا می شود.

برای تامین آب مورد نیاز جوامع روستایی ،شهری ومراکز صنعتی لازم است تا با انواع و میزان مصرف آب،چگونگی تامین آب، خطوط انتقال و نحوه محاسبه آنها، تصفیه خانه ها، مخزن های ذخیره، شبکه توزیع آب و محدودیتهای فنی مربوط، آشنایی کامل وجود داشته باشد، همچنین چگونگی جمع آوری ، دفع و تصفیه فاضلاب های سطحی ، خانگی وصنعتی و آشنایی با مجموعه تاسیسات مرتبط از مسائلی است که یک مهندس عمران باید با آنها آشنایی داشته باشد. این موارد از جمله هدف های درس " مهندسی آب و فاضلاب و پروژه " است که در نهایت به انجام یک پروژه برای محاسبه و طراحی کامل شبکه توزیع آب، جمع آوری و دفع فاضلاب و آب های سطحی یک شهر یا شهرک منجر می شود.

در این درس ، دانشجو با طراحی و محاسبه برخی از شیوه های انتقال آب و سازه های آب نظیر : کانال های خاکی و پوشش دار، کانالهای تحت فشار ، ایستگاه های پمپاژ، آبشارها یا شیب شکن ها، زیر گذرها، حوضچه های آرامش و چگونگی آبگیری از سدها، دریاچه ها، کانال ها و رودخانه ها و تاسیسات مربوطه آشنا می شود.

کاردان با دوربین های مختلف نقشه برداری از طریق اندازه گیری مستقیم و موقعیت نقاط زمینی شناخت انواع و استاندارد نقشه و کاربرد آنها در مهندسی عمران، روشهای اندازگیری طول، زاویه تعیین امتداد وترازیابی و ... از نیازهای ضروری مهندسی عمران است که در درسهای یاد شده به عنوان یکی از درسهای جذاب بیان می گردد.

راه سازی، روسازی راه و مهندسی ترابری از جمله تخصص های مهم یک مهندس عمران، شناخت طرح و محاسبه زیر سازی و روسازی راههاست. بدین منظور درس های یاد شده جهت فراگیری مطلبی نظیر : طراحی و اجرای راها شامل : مسیریابی، عملیات خاکی، مشخصه ها و طرح هندسی راها در مسیرهای افقی و قائم، مشخصه های فنی انواع مصالح راه و لایه های مختلف روسازی آن ، همچنین روش های طرح و اجرای روسازی های شنی و آسفالتی و نیز شبکه هاب حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی و برنامه ریزی ها و مدیریت های حمل و نقل ارائه می گردند.
در درس پروژه راه سازی که پس از درسهای راه سازی و مهندسی ترابری ارائه می شود، کاربرد اصول را هسازی در طرح کامل یک راه، از ابتدا تا انتها به همراه رسم نقشه ها و محاسبه های مربوط مورد توجه قرار می گیرد .

سایر درسها : علاوه بر موارد یاد شده که اهم درس های دانشگاهی در رشته مهندسی عمران – عمران می باشد، درسهای دیگری نظیر : " مصالح ساختمانی و آزمایشگاه " ، " تکنولوژی بتن و آزمایشگاه " ، " آزمایشگاه مکانیک خاک " ، " آزمایشگاه هیدرولیک " و " آزمایشگاه مقاومت مصالح " ارائه می گردد که در درسهای آزمایشگاهی، دانشجو بعضی مطالب خوانده شده در درس های نظری را در عمل آزمایشگاهی آزمایش می کند.

درس های نظیر " راه آهن " ، و " اصول مهندسی ترافیک " هم که از جمله درس های مهم این دوره هستند در بسیاری از دانشگاه های معتبر به عنوان درس های اجباری تدریس می شوند.

درس های دیگری به عنوان درس های اختیاری در دانشگاه های مختلف باعنوان های متفاوت ارائه می گردند. از جمله مهمترین آنها می توان به درسهای : " بارگذاری " ، " اصول مهندسی سد" ، " طراحی ومعماری " و " اصول مهندسی پل " اشاره کرد.

مکانیک سیالات ، هیدرولیک و هیدرولوژی مهندسی

 مهندسی آب وفاضلاب و پروژه

 بناهای آبی

 نقشه برداری و عملیات