地盤工学とは

地盤工学は、土質材料の挙動を扱う土木工学の一分野です。 この分野の専門家は、物理的および化学的特性を決定するために、地球を構成する土壌および岩石層を調べます。 この情報を使用して、彼らは建物、道路、および他の多くのタイプのプロジェクトの基礎と土工構造を設計します。

地盤工学の目標は、人々を安全に保つ土壌安定化システムを設計することです。 これには、建物が不安定な土壌の上に立つことを保証すること、または地震や地滑りが主要道路に影響を与えることを防ぐことが含まれます。 地盤工学のエンジニアは、マリーナやオフショアプラットフォームに影響を与えるような、水中の土壌を扱うプロジェクトに取り組むこともあります。

地質工学の設計プロセスは、地下の調査から始まります。そこでは、テストピットまたは穴を使用して土壌サンプルが採取されます。 地盤工学エンジニアは、その後、土壌の安定性、空気や岩のポケットの存在、地球の化学構造など、土壌の特性を調べます。 この調査により、土壌を乱すことの環境への影響と、建設のためにサイトを準備するためにどのような手順をとるべきかを決定できます。

地下の作業が完了すると、地盤工学の専門家はこの研究の結果を使用して、安定した足場と基礎を設計できます。 これらの構造は、鉄、コンクリート、または石積みで作られており、建物の重量を支えて分散させるために地下に配置されています。 正確な設計を作成するために、エンジニアは建築材料と内部の人の両方の負荷を計算します。 また、これらのシステムは、建物が時間とともに落ち着き、地面の動きや天候の影響に対応できるようにする必要があります。 通常、プロジェクトサイトの土壌が不安定になるほど、基礎システムはより大きく複雑になります。

地盤工学エンジニアは、道路、トンネル、ダム、およびその他のプロジェクトに対応するために、アースサポート構造も設計します。 地球が移動または発掘されるたびに、サポートシステムを使用して、残りの地球が陥没したり不安定になったりしないようにする必要があります。 Earthworksシステムには、コンクリートまたは鋼製の擁壁が含まれている場合があります。これらの壁は物理的に土壌を保持し、崩壊や陥没を防ぎます。 別の一般的な方法は、タイバックまたはパイルを使用します。タイバックまたはパイルは、アースのゆるい部分をより安定した部分に結び付けるスチールピンで構成されています。 一時的な土工構造物は、掘削および地下作業中の労働者を保護するためにも使用できます。

地盤工学分野で働くには、通常、学部レベルと専門レベルの両方の工学学位を取得する必要があります。 一部の大学では専門的な地盤工学プログラムを提供していますが、ほとんどの学生は一般的な土木工学プログラムのみを見つけるでしょう。 卒業後、候補者は、ライセンスを受けたエンジニアの監督の下で働いて、現場で仕事を見つけることができます。 監督なしで地盤工学の設計作業を行うには、土木工学または地盤工学の専門技術者（PE）ライセンスを確保する必要があります。 このライセンスを取得するには、エンジニアは数年の関連する実務経験があり、その後、州が管理するエンジニアリング試験に合格する必要があります。