地理専門職

ジオプロフェッショナルとは、ジオプロフェッショナル ビジネス協会が作った造語で、地下 (「地表下」)、地表、地表に接続された状態、構造、または地層に適用されるエンジニアリング、地球、環境サービスを含むさまざまな技術分野を意味します。主な分野には、次の主要カテゴリが含まれます。

• 地理情報工学
• 土質工学;
• 地質学および工学地質学;
• 地質工学;
• 地球物理学;
• 地球物理工学;
• 環境科学および環境工学;
• 建設資材のエンジニアリングと試験
• その他の地理専門サービス。

各分野には専門分野があり、その多くは政府や社会、協会が個人の教育、訓練、経験、学業成績に基づいて与える専門職の称号を通じて認められています。米国では、エンジニアはエンジニアリングを行う州または地域で免許を取得する必要があります。ほとんどの州では地質学者に免許を与えており、いくつかの州では環境「現場専門家」に免許を与えています。いくつかの州では工学地質学者に免許を与えており、地質工学資格法を通じて地質工学を認定しています。

地質工学はさまざまな目的に応用されていますが、基礎設計には欠かせません。そのため、地質工学は地球上のあらゆる既存または新規の構造物、あらゆる建物、あらゆる高速道路、橋、トンネル、港、空港、水道管、貯水池、その他の公共事業に適用できます。一般的に、地質工学サービスは、さまざまなサンプリング、現場試験、その他の現場特性評価技術を使用した地盤状況の調査で構成されます。これらの場合の専門サービスの手段は、通常、地質工学エンジニアが依頼された情報、通常、調査結果、地盤材料および状態に関する意見、想定される地盤材料および状態が荷重を受けたときまたは建築材料として使用されたときにどのように動作するかについての判断、および材料の使用または適切な基礎システムに関する予備的な推奨事項 (後者は、構造物のサイズ、形状、重量などに関する知識、および発生する可能性のある地盤/構造物の相互作用に基づいています) を関連付けるレポートです。土木技術者、構造技術者、建築家、そしておそらくはプロジェクト チームの他のメンバーが、地質工学の調査結果と予備的な推奨事項を適用して、構造物の設計を進めます。しかしながら、地質工学に固有の観察方法に関連する実際的な必要性として、地質工学技術者は、土や岩や水に隠れているために掘削前に実際の地下の状態を知ることができない敷地のごく一部から採取したサンプルの組成に基づいて推奨事項を作成するため、これらの予備的な推奨事項は変更される可能性があることを認識しています。このため、完全な地質工学サービスの主要コンポーネントとして、地質工学技術者は建設材料工学および試験 (CoMET) を使用して、掘削によって露出した地下材料を観察します。顧客に代わって経済性を達成するために、地質技術者は、特別な教育と訓練を受けた準専門家である現場担当者に、地質技術者が存在すると判断された状況に照らして、掘削された材料と掘削自体を観察するよう割り当てます。相違が発見されると、地質技術者は新しい発見を評価し、必要に応じて設計と建設の推奨事項を変更します。このような変更により、設計および建設チームの他のメンバーが設計、仕様、および提案された方法を変更する必要がある可能性があるため、多くの所有者は、プロジェクトの開始から終了まで、地質技術者をプロジェクト チームの積極的なメンバーとして務めさせ、他のメンバーと協力して地質工学情報と判断の適切な適用を確実にします。

場合によっては、地質工学は調査や建設の推奨事項を超えて、土壌や岩石の構造の設計も含みます。最も一般的なものは、道路や高速道路を構成する舗装、空港の滑走路、橋やトンネルの床、その他の舗装改良です。地質工学エンジニアは、路床、路盤、基層に使用する材料、およびそれぞれの厚さと組成を考慮して舗装を設計します。地質工学エンジニアは、堤防、土堰堤、貯水池、埋立地などの構造物に関連する土留め壁も設計します。他の場合には、掘削支援システムや擁壁などの構造物を介して土を封じ込めるために設計が適用されます。地質構造工学または地質構造設計と呼ばれることもあるこれらのサービスは、水理工学、水文地質工学、海岸工学、地質工学、水資源工学にも不可欠なものです。土質工学設計は、トンネル、橋、ダム、および地表の下、上、または地表に接続されたその他の構造物にも適用されます。地質工学は、地質学、工学地質学、地質工学と同様に、岩石力学と土質力学の専門分野も含み、多くの場合、指定された条件が達成され維持されるようにするために、ジオテキスタイルとジオシンセティックスの知識、および一連の計測機器と監視機器を必要とします。

地震工学や地滑りの検知、修復、予防は、専門的な地質工学（および地球物理学、下記参照）に関連する地質専門サービスであり、法医学地質工学も同様です。法医学地質工学は、特定の適用可能なタイプの事象（通常は何らかの障害）が発生した理由を特定するために適用される地質専門サービスです。（事実上、すべての地質専門サービスは、法医学目的で、一般的には訴訟支援/専門家証人サービスとして実行できます。）鉄道システム工学は、別の種類の専門的な地質工学であり、桟橋や隔壁、乾ドック、陸上および洋上風力タービンシステム、石油プラットフォームやその他の海洋構造物を海底に安定させるシステムの設計も同様です。

地質工学エンジニアは、掘削材料の使用、汚染された地下材料の安全な適用、アスファルト、コンクリート、建築瓦礫や残骸のリサイクル、透水性舗装の設計など、持続可能性の取り組みに長年携わってきました。

道路や高速道路、橋梁、鉄道システム、港湾やその他のウォーターフロント構造物、空港ターミナルなど、土木工学のすべての専門分野とプロジェクトには、地質工学エンジニアとエンジニアリングの関与が必要です。つまり、土木工学の多くの仕事は、多かれ少なかれ地質専門の仕事です。しかし、地質工学は、何世紀にもわたって軍事工学とも関連付けられてきました。一般的には工兵や鉱山労働者（彼らのトンネル設計サービス（地雷やアンダーマイニングとして知られる）は、軍事包囲作戦で使用されました））。

工学地質学者。(a) 工学地質学者の専門分野の要素。工学地質学の実践には、地質情報およびデータの解釈、評価、分析、および土木工事への適用が含まれます。土質工学上の土壌および岩石単位は、標準的な工学上の土壌および岩石分類システムを使用して指定、特徴付け、および分類されます。地形の発達、現在および過去の地質学的プロセス、地下水および地表水、および土壌および岩石の強度特性の関係が解釈されます。評価されるプロセスには、表層プロセス (たとえば、傾斜、河川、および海岸プロセス) と深層プロセス (たとえば、火山活動および地震活動) の両方が含まれます。土質工学上のゾーンまたは領域は、土壌および岩石の地質学的強度特性、一般的な地形、関連する地質学的プロセス、またはその他の関連要因に基づいて指定されます。提案された開発変更は評価され、適切な場合は、表層地質学的プロセスの種類および速度の潜在的または起こりそうな変化を予測するために分析されます。提案された変更には、植生の除去、建設におけるさまざまな種類の土質材料の使用、浅いまたは深い基礎への負荷の適用、切土または盛土法面の構築およびその他の整地、および地面と地表水の流れの変更などが含まれます。表層および深層の地質学的プロセスの影響は、公衆衛生、公衆安全、土地利用、または提案された開発に対する潜在的な影響を予測するために評価および分析されます。 (b) 一般的な土木地質学の用途とプロジェクトの種類。土木地質学は、構想から計画、設計、建設、保守、場合によっては再生および閉鎖に至るまで、すべてのプロジェクト段階に適用されます。計画レベルの土木地質学作業は、通常、森林管理規制、重要地域条例、および州環境政策法に応じて行われます。一般的な計画レベルの土木地質学の用途には、木材伐採計画、住宅および商業開発およびその他の建物や施設の提案された場所、および道路、鉄道、歩道、および公共設備の代替ルートの選択が含まれます。現場固有の土木地質学的応用には、道路、歩道、鉄道、公共施設の切土、盛土、トンネル、橋梁やその他の排水構造物の基礎、擁壁や支保工、ダム、建物、給水塔、斜面、水路、海岸線の安定化施設、魚道や養殖場、スキーリフトやその他の構造物、伐採やその他の作業プラットフォームの着陸場、空港の滑走路、ロックボルトシステム、発破、骨材源や埋立地などのその他の大規模な土木工事プロジェクトが含まれます。

（ワシントン州行政法典WAC 308-15-053(1)より抜粋）

工学地質学は主に計画、設計、建設活動に適用されますが、地質学の他の専門分野は、鉱山地質学、石油地質学、環境地質学など、さまざまな地理専門分野に適用されます。鉱山地質学と鉱山工学は異なる地理専門分野であることに注意してください。

地質工学は、土木工学、鉱山工学、石油工学、地球科学の要素から構成されるハイブリッドな分野です。地質エンジニアは、エンジニアと地質学者の両方の資格を取得することがよくあります。米国には、ABET の工学認定委員会 (EAC) によって認定されている地質工学 (または地球工学) プログラムが 13 あります。(1) コロラド鉱山学校、(2) ミシガン工科大学、(3) ミズーリ科学技術大学、(4) モンタナ大学モンタナ工科大学、(5) サウスダコタ鉱山技術学校、(6) アラスカ大学フェアバンクス校、(7)ミネソタ大学ツインシティ校、(8)ミシシッピ大学、(9)ネバダ大学リノ校、 (10) ノースダコタ大学、(11) テキサス大学オースティン校、(12) ユタ大学、(13) ウィスコンシン大学マディソン校です。

アリゾナ大学など他の学校でも地質工学のプログラムや授業を提供しています。

地球工学または地質工学、工学地質学、地質工学は、地下資源の発見、開発、生産、使用、および土木工事の設計と建設を扱います。地球工学は地球科学の応用であり、力学、数学、物理学、化学、地質学を使用して地球と人間の相互作用を理解し、形作ります。

地球工学者は以下の分野で働いています

1. 採掘（地表および地下の掘削、岩盤破裂の緩和を含む）
2. 水、石油、ガスの探査と生産のための水圧破砕と掘削を含むエネルギー
3. 地下輸送システムや核廃棄物や有害廃棄物の隔離を含むインフラ。
4. 地下水の流れ、汚染物質の移動と修復、水理構造などの環境。

アメリカ岩石力学協会や地理研究所などの専門的な地球科学組織や、 ABET認定の地理工学学士などの学位は、地理工学者が実践する幅広い業務範囲を認め、複雑な問題を解決するための科学と工学手法の基礎を重視しています。地理工学者は、地下水と廃棄物の隔離、沖合での石油掘削と流出の危険、天然ガスの生産と誘発地震など、利害が対立する問題が発生する地球の有限な資源の持続可能な利用を改善するために、岩石、土壌、流体の力学を研究します。

地球物理学とは、地球の表面下にあるものを特定するために定量的な物理的手法を用いて地球の物理的特性を研究することです。対象となる物理的特性には、弾性波 (地震波) の伝播、磁気、重力、電気抵抗率/伝導率、電磁気などがあります。地球物理学は歴史的には石油探査と採掘で最も一般的に使用されてきましたが、1990 年代初頭から非破壊調査作業での人気が高まっています。また、地下水の探査と保護、地質災害研究 (断層や地滑りなど)、配置研究 (提案された道路、地下の公共設備、パイプラインなど)、基礎研究、汚染特性と修復、埋立地調査、不発弾調査、振動監視、ダムの安全性評価、地下貯蔵タンクの位置、地下空洞の特定、考古学調査の支援にも使用されています。(環境地質工学協会の定義)

地球物理工学は、道路、トンネル、井戸、鉱山などの施設の工学設計に地球物理学を応用するものです。

環境科学と環境工学は、環境汚染の特定、修復、予防に一般的に関連する地理専門職です。これらのサービスは、フェーズ 1 とフェーズ 2 の環境サイト評価(それぞれ、物件が汚染されている可能性を評価するために設計された調査と、汚染の性質と範囲を特定するために実施される地下探査) から、人間の健康と環境を保護するために汚染されたサイトを修復するためのプロセスとシステムの設計まで多岐にわたります。

環境地質学は、汚染された場所の評価と修復に携わる主要な地質学専門職の 1 つです。環境地質学者は、汚染物質が存在する地下の地層と、汚染物質が移動する地層の特定に役立ちます。環境化学は、土壌中の化合物の研究を含む地質学専門職です。これらの化合物は、人為的要因 (廃棄物、採掘プロセス、放射性放出など) によって環境に導入され、自然起源ではない場合に、汚染物質または汚染物質として分類されます。環境化学は、これらの化合物と土壌、岩石、水との相互作用を評価してそれらの運命と移動を判断し、環境中の汚染物質のレベルを測定する技術、および環境に放出された廃棄物または化合物内の汚染物質の毒性を破壊または軽減する技術を評価します。環境工学は、汚染された場所の評価によく適用されますが、汚染された土壌と地下水を修復するためのシステムの設計に使用されることの方が多いです。

水文地質学は、環境研究が地下水に関わる場合に関係する地理専門職です。水文地質学の応用範囲は、安全で豊富な地下の飲料水源の確保から、修復を容易にするために地下水汚染の性質を特定することまで多岐にわたります。環境毒物学は、土壌、水、空気などの環境に対する汚染物質の発生源、運命、変化、影響、リスクを特定するために用いられる地理専門職です。湿地科学は、植物学、生物学、陸水学など、いくつかの科学分野を組み込んだ地理専門職の追求です。湿地の描写、保全、修復、保護などの活動が含まれます。これらのサービスは、湿地科学者と呼ばれる地理専門職によって行われることがあります。生態学は、環境的背景における生物の分布と生物多様性の研究を含む、密接に関連した環境地理専門職です。

ブラウンフィールドとは、有害物質に汚染されているか汚染されていると推定されるために十分に活用されていない、または放棄されている敷地（通常は都市部）の再開発に、数多くの地質専門分野が関わっています。地質専門家は、そのような敷地の汚染度と、敷地を安全に再利用するために取るべき措置を評価するために雇用されています。環境エンジニアと科学者は、開発者と協力して、敷地の以前の使用に起因する環境汚染への許容できない曝露から将来の敷地利用者を保護する修復戦略と曝露バリア設計を特定して設計します。これらの以前の使用は、しばしば土壌状態の劣化と放棄された地下構造物の存在をもたらすため、地質工学エンジニアは、新しい構造物の特別な基礎を設計するためにしばしば必要になります。

建設資材工学および試験 (CoMET) は、主に建設の品質保証および品質管理を目的として適用される、資格を有する技術者が指揮する一連の専門サービスから構成されます。CoMET サービスは、通常、地質工学 (場合によっては他の地質専門分野) も行う企業によって、別の分野として提供されます。地質専門サービス業界がこのように発展したのは、地質工学が観察方法を採用しているためです。現代の地質工学の創始者であるKarl von TerzaghiとRalph B. Peck は、観察方法と複数の作業仮説を使用して、サンプリングと試験によって地中の状態に関する判断を下し、次に掘削された状態と資材を観察してそれらの判断と関連する推奨事項を確認または修正し、それらを最終決定することで、地中探査プロセスを迅速化および効率化しました。さらに節約するために、地質専門家は、現場で自分たちを代表する準専門家 (したがって「現場代表」) を教育し、訓練しました。特に、地質技術者が (地質技術者と同じように) 観察された状況と、地質技術者が存在すると信じている状況を比較する際に判断を適用できるようにしました。時が経つにつれて、地質技術者は、建設業者が地質専門家によって一般的に指定される条件 (建物、道路、その他の構造物の基礎の路盤の準備、路床、路盤、基礎に使用する材料、現場の整地、土構造物 (土堰堤、堤防、貯水池、埋立地など) や土留め構造物 (擁壁など) の建設など) を達成しているかどうかを評価するのに必要な追加の教育と訓練を現場代表に提供することで、CoMET サービスを拡大しました。コンクリートなど、関係する材料の多くは、建設プロジェクトや構造物の他の要素にも使用されるため、地質専門企業は、現場担当者のスキルセットをさらに拡大し、多数の追加材料 (鉄筋コンクリート、構造用鋼、石材、木材、耐火材など)、プロセス (切断、充填、鉄筋配置など)、結果 (溶接の有効性など) の観察とテストを網羅しました。ラボ サービスは、多くの CoMET 業務の共通要素です。ライセンスを受けたエンジニアの指示の下で運営され、地質工学で地下材料サンプルを評価するために使用されます。CoMET 業務全体において、ラボはさまざまな建設資材を評価するために必要な機器と人員を備えて運営されています。

サイトの地下の実際の構成を評価するために適用される CoMET サービスは、完全な地質工学サービスの一部です。ただし、短期的な経済性を目的として、一部の所有者は、これらのサービスとその他のすべての CoMET サービスを提供するために、記録された地質工学エンジニアと提携していない会社を選択します。このアプローチでは、記録された地質工学エンジニアが完全なサービスを提供できなくなります。また、実際の地下状態を評価するために雇用された個人は、プロジェクト サイトに行く前に記録された地質工学エンジニアから「説明」を受けず、違いを認識したときに記録された地質工学エンジニアとほとんどコミュニケーションをとらないため、リスクが増大します。これは主に、記録された地質工学エンジニアと提携している会社が、現場担当者を雇用している会社の競合会社と見なされているためです。場合によっては、問題の現場担当者は、特定のプロジェクトの背景情報や、それらの違いを認識するために必要な教育およびトレーニングを受けていないことがあります。

建設業者が特定の条件を達成したかどうかを評価する CoMET サービスは、品質保証 (QA) または品質管理 (QC) サービスという形をとります。QA サービスは、所有者のために直接または間接的に実行されます。所有者は、適切と思われる QA サービスの性質と範囲を指定します。所有者によっては、まったく指定しないか、法律で義務付けられているものだけを指定します。法律で義務付けられているものは、管轄区域の建築基準法によって課されます。米国のほぼすべての管轄区域では、建築当局の協会が作成した「モデル コード」に基づいて建築基準法が定められています。国際基準協議会 (ICC) はこれらの団体の中で最も有名で、その国際建築基準 (IBC)が最も一般的に使用されているモデルです。その結果、多くの管轄区域では現在、IBC の「特別検査」が義務付けられています。この用語は、IBC によって「承認された建設文書および参照基準に準拠していることを確認するために特別な専門知識を必要とする、材料、設置、製作、組み立て、またはコンポーネントおよび接続の配置の必要な検査」と定義されています。特別検査の要件は、地元の建築当局が採用した規定に基づいて管轄区域ごとに異なります。関係するサービスの一部は従来の CoMET サービスと類似または同じですが、特別検査の扱いは異なります。最も一般的には、所有者または所有者の代理人が、建築当局が承認した特別検査サービス プロバイダーを雇う必要があります。特別検査は、居住証明書を取得するために必要となることがよくあります。

QC サービスは、建設業者が契約で合意した条件を建設業者が達成していることを確認するために、建設業者自身または建設業者に代わって適用されるサービスです。ほとんどの CoMET コンサルタントは、QC サービスよりも QA サービスの提供に力を入れています。

CoMET 手順の多くは、米国土木学会 (ASCE)、ASTM International、米国コンクリート協会 (ACI)などの規格策定組織 (SDO)が、米国規格協会 (ANSI)や国際標準化機構 (ISO)が承認した規格策定プロトコルを使用して策定した規格で指定されています。このような規格はすべて、準拠するために最低限必要な事項を特定しています。同様に、いくつかの組織は、特定の種類の試験や検査を実施するために CoMET 現場サービスおよび研究所サービスを認定するプログラムを開発しました。これらのプログラムの一部は他のプログラムよりも包括的で、たとえば、機器の定期的な校正、技能試験プログラムへの参加、技術的能力を証明する (品質) 管理システムの実装と文書化を義務付けています。もちろん、このようなすべてのプログラムと同様に、認定では最も受け入れられないものも特定します。多くの CoMET 研究所は、より高い品質レベルを達成するために、最低限の要件をはるかに超える取り組みを行っています。

地方の建築部門を含むさまざまな組織が、人員認定プロトコルと要件を開発しています。多くの管轄区域では、適切な認定を受けた個人のみが特定の評価を行うことが許可されています。個人は通常、認定の特定の前提条件を満たす必要があり、試験に合格する必要があります。場合によっては、現場でのパフォーマンス観察も含まれます。より高度な認定の前提条件には、個人が下位の認定の要件を満たしていることが含まれることがよくあります (たとえば、土壌技術者 I は、土壌技術者 II の前提条件となる場合があります)。現場担当者は、「土壌試験者」、「技術者」、「技術者/テクノロジスト」、または「エンジニアリング技術者」と呼ばれることもあります。ジオプロフェッショナル ビジネス協会は、関係する多くの種類の準専門家 (たとえば、鉄筋コンクリート、土壌、鋼鉄などの特定の種類の材料に関係する人、溶接検査員、ケーソン検査員、基礎検査員など、プロセスや状況を観察または検査する人) をすべて網羅し、特に「技術者」などの役職では表せない重要な相互責任を強調するために、「現場担当者」という用語を開発しました。実際、CoMET の運用を指揮するエンジニアは、現場でエンジニアを代理している間、現場担当者の行為と発言に対して個人的および職業的に責任と賠償責任を負います。

特に、CoMET コンサルタントは他の設計チーム メンバーよりも建設活動の実務経験が豊富なため、多くのオーナーは、設計段階のプロジェクト開始時から (他の地質専門家とともに) コンサルタントを関与させ、オーナーや設計チーム メンバーが技術仕様を開発し、テストおよび検査要件、計測要件および手順、および観察プログラムを確立するのを支援します。地質技術者は、掘削などの地下サンプル採取手順を監督するために、プロジェクトの初期段階で CoMET サービスを採用します。

建設プロジェクトで実施される CoMET サービスの多くは環境プロジェクトでも実施されますが、ライセンスや関連要件が少ないため、要件はそれほど厳格ではありません。たとえば、個人は連邦政府が義務付けているすべての適切な調査 (通常はフェーズ 1 の環境サイト評価) を、いかなる種類のライセンスもなしに実施できます。

考古学や古生物学では遺物を回収するために体系的な地下発掘が必要なため、これらも地質学専門職と見なされます。多くの地質学専門サービス会社は、敷地開発や再開発活動を進める前に古生物学や考古学の調査を義務付ける連邦および/または州の規制を満たす必要がある顧客にこれらのサービスを提供しています。

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• 地理専門家アカデミー
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• CalGeo: カリフォルニア地盤工学協会
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