تاریخچه عملیات خاکی
تاریخچه روش‌های مدرن عملیات خاکی به دوران روم باستان (بیش از 2000 سال پیش) باز می‌گردد. رومی‌ها در طی امپراتوری خود بیش از 80 هزار کیلومتر جاده اصلی احداث کردند. جاده آپیا با عرض حدود 4.25 متر، امکان عبور دو کالسکه از یک مسیر کوهستانی را فراهم می‌کرد.
در قرن هفتم میلادی (حدود 1400 سال پیش)، ساخت شاهراه (جاده‌های بزرگ و طولانی) برای اتصال مراکز اصلی شهرهای مختلف گسترش یافت. البته ساخت این مسیرها با سرعت کمی انجام می‌گرفت. همین موضوع، باعث گسترش استفاده از نقشه‌برداران برای بررسی عوارض زمین و افزایش بهره‌وری در پروژه‌های راه‌سازی شد. در اواخر قرن هجدهم و اوایل قرن نوزدهم میلادی (قرن دوازدهم تا سیزدهم شمسی)، استانداردهای راه‌سازی بهبود یافت. اولین مهندسان عمران از رویکردهای متفاوتی برای راه‌سازی استفاده می‌کردند. با وجود یکسان بودن اصول این رویکردها، اطلاعات زیادی در مورد نحوه اجرای عملیات خاکی در آن‌ها وجود ندارد. به عنوان مثال، تقارن یا عدم تقارن تراکم خاک مورد استفاده برای پر کردن خاکریزها و معیار مناسب بودن یا نبودن آن‌ها مشخص نیست. تنها رویکرد مشخص، اجرای بزرگراه‌ها با استفاده از نقشه‌های توپوگرافی برای به حداقل رساندن حجم عملیات خاکی (خاکبرداری و خاکریزی) و هزینه اجرای آن است. تصویر زیر، یکی از روش‌های اجرای عملیات خاکی در قرن نوزدهم میلادی (قرن سیزدهم شمسی) را نمایش می‌دهد.
تئوری‌های ارائه شده در قرن نوزدهم باعث معرفی حوزه جدیدی با عنوان «مکانیک خاک» (Soil Mechanics) در اوایل قرن بیستم میلادی (اواخر قرن سیزدهم شمسی) شدند. ظهور علم مکانیک خاک، امکان مطالعه گسترده بر روی عملیات خاکی، طراحی روش‌های جدید، بهبود فرآیندهای ساخت و تهیه دستورالعمل‌های استاندارد را فراهم کرد. مهم‌ترین پیشرفت‌های علمی تاثیرگذار بر روش های اجرای عملیات خاکی عبارت هستند از:
- سال 1890 میلادی (1269 شمسی): ارائه تئوری موهر-کولمب برای طراحی‌های مهندسی (تحلیل پایدرای شیب‌های خاکی)
- سال 1927 میلادی (1206 شمسی): شروع استفاده از روش های تعادل حدی برای محاسبه پایداری شیب در حالت شکست قاشقی
- سال 1933 میلادی (1212 شمسی): توسعه مفهوم محتوای آب بهینه و معرفی آزمایش استاندارد تراکم در سدسازی (اصول مورد استفاده در عملیات خاکی)
- سال 1936 میلادی (1215 شمسی): شروع کشاورزی مکانیزه برای ساخت خاکریزهای متراکم و ساخت یکی اولین آزمایشگاه‌های خاک
- سال 1939 تا 1945 میلادی (1218 تا 1234 شمسی): پیشرفت بزرگ تئوری‌های مرتبط با عملیات خاکی در حین جنگ جهانی دوم و معرفی سیستم‌های طبقه‌بندی مبتنی بر نوع خاک، محتوای آب، میزان تراکم، چگالی مواد پرکننده و تخلخل
- دهه 1950 میلادی (دهه 1230 شمسی): گسترش استفاده از تجهیزات سنگین جدید مانند اسکریپر در عملیات خاکی
- سال 1959 میلادی (1238 شمسی): تدوین اولین دستورالعمل اجرایی عملیات خاکی (BS 6031)
- سال 2004 میلادی (1383 شمسی): تدوین استاندارد اروپایی Eurocode 7
- سال 2009 میلادی (1388 شمسی): به‌روزرسانی کامل استاندارد BS 6031 بر اساس Eurocode 7 (روش‌های جدید عملیات خاکی)