میکرو توموگرافی کامپیوتری (میکرو سی‌تی) یک روش تصویربرداری غیر مخرب سه بعدی است که با استفاده از تابش پرتوی ایکس ساطع شده از یک منبع به سمت جسم مورد نظر و دریافت آن توسط آشکارساز در سمت دیگر جسم، تصاویر دو بعدی و مقطعی از جسم را بدون هیچ آسیب و تخریبی تولید می‌کند. در این روش تصاویر دو بعدی متعددی از زوایای مختلف حول جسم گرفته می‌شود و سپس با استفاده از الگوریتم‌ها و پردازش‌های پیچیده‌ی ریاضی و کامپیوتری، تصاویر مقطعی از آن تولید می‌شود. استفاده از این تکنیک در بخش‌های مختلف صنعت و مهندسی رشد فزاینده‌ای داشته است. مهندسی عمران نیز از این موضوع مستثنی نیست و میکرو سی‌تی کاربرد گسترده‌ای برای اهداف مختلف در این زمینه دارد.
مهندسی عمران ترکیبی از قوانین فیزیکی و علمی است که وظیفه‌ی طراحی، ساخت و نگهداری از سازه‌های ساخت بشر و همچنین سازه‌های طبیعی را بر عهده دارد. چنین رشته‌ی وسیعی آرایه‌ای گسترده از زیرساخت‌ها، متشکل از فرودگاه‌ها، راه‌آهن و جاده‌ها تا ساختمان‌ها، نیروگاه‌ها، سیستم‌های فاضلاب و سایر بخش‌ها را در بر می‌گیرد.
مهندسی عمران از نظر قدمت دومین شاخه‌ی مهندسی شناخته می‌شود. مهندسی عمران به عنوان رشته‌ای با قدمت بیش از چهار هزار سال، به طیف وسیعی از زیرمجموعه‌ها تقسیم می‌شود. این زیرمجموعه‌ها عبارتند از: مهندسی ساخت و ساز، مهندسی زلزله، مهندسی محیط زیست، مهندسی هیدرولیک، مهندسی سازه، مهندسی حمل و نقل، مهندسی شهر سازی و غیره.
نیاز به مطالعه‌ی میکروساختار مواد مورد استفاده در ساخت و ساز مثل بتن، خاک و آسفالت، بخش جدایی‌ناپذیر مهندسی عمران است. میکروساختار مواد برای مطالعه خواص مکانیکی مسئول در رفتار چنین موادی، مورد بررسی قرار می‌گیرد. این مطالعات می‌تواند شامل بررسی حجم حفرات هوایی، تخلخل ماده و بررسی توزیع مواد افزودنی در ماده مورد مطالعه باشد. میکرو سی‌تی به عنوان یک ابزار تصویربرداری پیشرفته با قابلیت‌های خارق‌العاده در انجام چنین وظایفی، نقش مهمی در آنالیزهای مهندسی عمران ایفا می‌کند و رسیدن به درکی عمیق‌تر از مواد و خواص و عملکرد آن‌ها را تسهیل می‌کند.
میکرو سی‌تی، همانند سی‌تی ، یک تکنیک تصویربرداری بر پایه‌ی پرتوی ایکس با توانایی ارائه‌ی نمایش دو و سه بعدی از ساختار درونی مواد است. مزیت اصلی میکرو سی‌تی در مقایسه با سایر روش‌های تصویربرداری و آنالیز، ماهیت غیر مخرب آن و قابلیت نمایش جزئيات در ابعاد میکرون است. این خاصیت منحصر به فرد به پژوهشگران امکان استفاده از یک نمونه را برای آنالیزهای متوالی در عین اطمینان از دست نخورده باقی ماندن آن می‌دهد.
در ادامه به اختصار به معرفی برخی کاربردهای میکرو سی‌تی در حوزه‌ی مهندسی عمران می‌پردازیم:
بدون شک بتن یکی از مهم‌ترین مواد مورد استفاده برای ساخت و ساز برای مهندسی عمران به شمار می‌رود. دلیل این امر را می‌توان در خواص کمیاب بتن، مثل استحکام فشاری بالا در عین قیمت به نسبت پایین آن جستجو کرد. بتن از سیمان، آب و مخلوطی از سنگدانه‌های ریز و درشتی مثل شن، ماسه، خرده‌سنگ و غیره تشکیل شده است. علاوه بر این، برای بهبود خواص مکانیکی بتن، مواد متعددی مثل فیبرها در مقیاس ماکرو، میکرو و نانو نیز به آن افزوده می‌شوند.
اضافه شدن چنین موادی به بتن، نیاز به آنالیز دقیق میکروساختار آن را دو چندان می‌کند. برخی از این بررسی‌ها عبارتند از: آنالیز تخلخل، آنالیز حفره‌های هوا و توزیع اندازه‌ی آن‌ها، بررسی تاثیر کربنه شدن، بررسی حملات سولفات در چسبندگی سیمان، آنالیز آسیب و ترک‌خوردگی پس از بارگذاری و غیره.
میکرو سی‌تی با ارائه قابلیت انجام چنین آنالیزهایی از طریق تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا، محبوبیت بی‌سابقه‌ای در آنالیز خواص بتن کسب کرده است.
خاک ترکیب پیچیده‌ای از ماسه، رس، گل و لای و آب زیرزمینی است. رفتار خاک به شدت تحت تاثیر تغییر در نسبت‌های این ترکیب است. برای مثال از آن جا که آب تاثیر قابل‌توجهی بر استحکام و رفتار خاک دارد، به عنوان یک فاکتور مهم در طرح‌های مختلف ژئوتکنیکال محسوب می‌شود. میکرو سی‌تی با ارائه امکانات سریع و ارزان در بررسی توزیع آب به یک تکنیک پرکاربرد در این زمینه تبدیل شده است.
علاوه بر این، تجزیه و تحلیل ساختار منافذ یکی دیگر از اجزای حیاتی و مهم در ارزیابی خاک است. قطر حفرات نقش مهمی در جریان و حرکت مواد و آلاینده‌ها در خاک دارد. میکرو سی‌تی اغلب به عنوان تکنیک تصویربرداری مورد استفاده برای این کاربرد انتخاب می‌شود و تصاویر سه بعدی با رزولوشن بالا از ساختار داخلی خاک ارائه می‌دهد. این تصاویر می‌توانند برای استخراج اطلاعات کمّی درباره‌ی ابعاد، حجم و اتصالات منافذ استفاده شوند.
آسفالت یک ترکیب قیری از مواد مختلف است که خواص مکانیکی پیشرفته‌ای مثل استحکام و دوام بالا، آن را به انتخاب مناسبی برای پوشش جاده و خیابان تبدیل کرده است. علاوه بر این، زمانی که سیمان آسفالت با سنگ‌ریزه‌های ریز و درشت ترکیب شود، آسفالت بتنی را تولید می‌کند که از آن برای پوشش فرودگاه‌ها و اتوبان‌ها استفاده می‌شود.
تجزیه و تحلیل خواص مکانیکی مثل بافت، شکل و زاویه بخش مهمی از ارزیابی آسفالت و آسفالت بتنی است. به علاوه، توزیع رطوبت، به عنوان فاکتوری حیاتی در دوام آسفالت، نیاز به بررسی دقیق دارد. میکرو سی‌تی امکان انجام چنین تحلیل‌هایی را ارائه می‌دهد تا از این طریق، حوزه‌ی مهندسی عمران از آنالیز کیفی به آنالیزهای کمّی انتقال پیدا کند.
توانایی‌هایی منحصر به فرد میکرو سی‌تی در آنالیز غیر مخرب و ترکیب آن با قدرت تفکیک در مقیاس میکرون، آن را به روش ترجیحی بسیاری از پژوهشگران در حوزه‌ی مهندسی عمران تبدیل کرده است.
فهرست پایین خلاصه‌ای از کاربردهای میکرو سی‌تی در مهندسی عمران ارائه می‌کند: