最近、私は、あちこちで言っているのですが、「力学は基本的にニュートンを祖にしている。だから多くの自然科学者はニュートンの３つの法則に書き下すことができれば、大抵安心する。しかし土木の技術者は、ニュートンが生まれる遥か昔から万里の長城やピラミッドを作ってきた。だからニュートン何者ぞ、と思っているのではないだろうか」と考えているのです。

というのは、土木技術者の考え方の多くは「以前○○したらトラブルになった。だから○○してはいけない」という、経験に基づくアプローチが多いのです。ニュートン力学よりも、遥かに多くの歴史と経験を蓄積する土木の考え方を、決して否定するものではありません。しかし、このアプローチは過去に類似の事例が存在する場合にのみ通用するものだと思うのです。

現代は先の見えない時代と言われます。国内の少子高齢化や、地球規模の温暖化など、我々は過去に体験したことのない事態への対処が求められています。

「見えないもの」を区切ることにより、形を明らかにしてゆく。それは地質調査の手法そのものだったではないですか。こんな時代だからこそ、地質調査に携わる人達は、地盤の調査だけに留まらず、あらゆる分野の「見えないもの」に対処することが求められているのではないでしょうか。

先のトンネルの地質調査の事例は「呪」が弱いのだということに他なりません。強い「呪」を再びかけることができるようになれば......。地質調査の展望はあらゆる分野に開けていると考えられるのです。

ある人は仕事を水に例えて、
「水は水道の蛇口をひねれば出るものではない。水源から探す必要がある。」
とおっしゃいました。その通りだと思います。

とは言え、現時点で既に疲弊している地質調査業各社に水源探しまでする余裕はないかも知れないなぁ、とも思います。また、運良く水源にたどり着けた人がいたとしても、現在の公共事業の契約方法では、水源探しの労に報いることはできないようになっています。ですから、今後は業界全体としてパイを大きくする体制を築けるかどうかが重要になってくると思います。

そんなことよりも、最近恐ろしい噂話を聞きました。特にトンネルの工事でのことなのですが、地質調査結果は工事金額を決めるためにしか使われていないというものです。どうせ地質調査結果は信用できないのだから、工事中に違いがあれば、その都度工程を変更するので、調査結果は重要視しないということだそうです。

事実だとすれば由々しき話ですが、例え噂に過ぎないとしても、このような考え方が囁かれること事態、地質調査の信頼性は失墜していると言わざるを得ません。このことは、公共事業の減少などより、はるかに恐ろしい将来を暗示しているように思えてなりません。

専門的な話ですが、地震の震源となる地震断層は面として表現されます。この面積が大きければ、全体として地震のエネルギーは大きくなります。この震源断層の面が、どう傾いてどんな方向を向いているか、更にどの向きにずれるかによって、地震の揺れは異なるものになります。地震防災のための地質調査は、震源断層について、この程度は解明できることが要求されるようになってきています。

一方、地震の揺れは観測点の地質状況によっても大きく異なります。観測点側で調査しなければならない事項としては、弾性波速度（P波、S波）、密度、ひずみに対する剛性率の変化、ひずみに対する減衰定数の変化などが挙げられます。どうしても全てを調べなくてはならないというものではありませんが、これらの調査を行うには、調査孔を利用したり、地表からだったりしますが、弾性波速度測定をはじめとする種々の原位置試験や室内試験を実施することとなります。

観測点側の地質調査の方法としては、現在大きく３種類程度の方法が確立されつつあります。調査範囲の広さと費用によって選択されているようです。

また兵庫県南部地震以降、「震災の帯」によってフォーカシング現象などが注目を浴びるようになってきました。このような現象を説明するには、３次元的な調査も必要となってきています。

震源についての調査は、中越沖や岩手宮城内陸の例を見ても、どうせ調べても大したことは分からないとも言えそうです。ならば、日本ではどこにいても近くで地震が起こることは、ほぼ確実なのですから、自分の足元が安全なのかどうかを調べることの方が大切なのではないでしょうか？

活断層については幾つかの公共機関が調査を実施しています。これらの調査によって多くの活断層の位置が特定されてきました。活断層調査は、最近盛んに行われるようになったものですので、何を調査対象とするものなのか余り明瞭になっていません。しかし最低限、対象地点の通過の有無と最終活動履歴は調査されるようです。

対象地点を活断層が通過しているか否かは大変関心の高い事項ではあります。しかし地震時に活断層が全体として震源になるのか、その一部だけが動くのか確実な答えは出ていないようです。さらに言えば、今は断層でなくても、例えば活断層の延長上が震源となり得ないのか本当の所は分かりません。

また最終活動履歴については、断層が「活」断層かそうでないかを決める要因ともなってきます。例え断層があっても、最近活動していなければ活断層ではありません。私が学生の頃は第四紀（約１７０万年前?現在）に活動した断層を活断層と呼ぶとされていました。この期間は特に日本では最近どんどん短くなってきているようです。昔だったら活断層と判断された断層も、最近ではそうでなくなったということでしょうか。

先ごろ大きな被害をもたらした、平成２０年岩手宮城内陸地震は、まだ発生から間もないため最終的な調査結果を待たないと断言できませんが、どうやら周辺で実施されていた活断層調査とは異なる、未知の活断層が震源となっていたのではないかとも言われ始めています。

活断層調査は、まだ実務と呼ばれる域に達した技術ではないのかもしれません。

メタンハイドレートは地下深くにおいても気泡に富んでおり、周辺の地層に比べて極端に軟弱であるという性質があります。この性質を利用してメタンハイドレート鉱床の調査方法としては、かなり確立されたものがあります。それには人工地震の波を利用します。

地震の波は固体や液体中は伝わりますが（S波は液体中も伝わりません）、気体中はほとんど伝わりません。このため、地表付近あるいは海上で人工地震を発生させると、地震波は海底から地中深くへと伝わってゆきます。ところがメタンハイドレートの堆積層が存在すると、そこから下へは余り地震の波が伝わってゆけませんので、ほとんどのエネルギーは反射して地表へと戻ってきます。地表付近や海上あるいは海底に地震計を設置しておけば、この反射してきた地震波の有無でメタンハイドレートの鉱床を見付けることができます。

日本付近で見つかっているメタンハイドレートは、ほとんど深海域です。採取するためには大深度の海上ボーリングが必要となります。かつ石油のように流体ではないため、コアボーリングによる採取が必要となり、しかも地上の低圧の下では簡単に気化してしまうという問題点があります。調査方法は、かなり確立されてきましたが、開発方法や流通方法には、まだかなりの課題点があるようです。

平成８年に批准された国連海洋法条約では、この排他的経済水域を２００海里ではなく大陸棚の範囲としようということになっています。かつ、大陸棚の外側境界は地形・地質が一定の条件を満たすことが証明できれば、各国が決めてよいということになりました。大陸棚の延伸を証明する為に実施されている海洋測量、地質調査が大陸棚調査です。

先述の国連海洋法条約では平成２１年までに、主張する大陸棚の範囲と、その根拠となるデータを国連に提出することとなっています。この期限までに信頼性のある調査が実施できるか否かで、資源開発可能な水域が広がったり狭まったりするのですから、大層重要な問題と思います。

海底における測量や地質調査は直接目で見ることが出来ませんから、間接的な手法に頼らざるを得ません。測量については音響測深儀を使用する方法が確立されていますが、調査対象が膨大なため、なかなか進まないようです。また地質調査に至っては深海調査に熟練した技術者の数も限られていますので、さらに大変なようです。

重要かそうでないかについては考え方ですので人それぞれだと思いますが（私は大事だと思うのですけど...）緊急性という意味では現在最もホットな地質調査の話題の一つだと言えます。

まずは石油調査についてです。石油は第三紀と呼ばれる比較的新しい（と言っても何百万年も昔なんですが）時代に堆積したプランクトンなどの死骸が根源とされています。これらの有機物が地熱や圧力で熟成されたものが、地下水などと置き換えられて空隙の多い砂岩などに貯留されます。さらにそのままだと、せっかく貯まった石油が四方に拡散してしまいますので、砂岩の上部を封塞（多くはお椀を伏せたような形の空隙の少ない岩盤）されなくてはなりません。

このように油田がなりたつには有機物に富む根源岩、透水性の高い貯留岩、透水性の低い封塞岩が接している構造である必要があります。これまでの油田調査は、この３層構造をしている地域を探すという形で実施されてきました。

昔は比較的浅い所で見つかったのですが、そんなイージーな油田は開発されつくしてしまい、次第に地形にはほとんど現れていない所が調査対象地域になっています。現在ではニュースでも議論されているように、海底などが主な調査対象となってきています。

油田は非常に広い範囲を対象をして調査しなくてはなりませんので、航空写真などを利用して概略調査を行います。最近は人工衛星なども使用されています。

河川堤防を新たに建設するときもですが、現状既にある堤防の健全性を確認する為にも地質調査は行われます。堤防の健全性には浸透、強度など様々な観点から検討されなくてはなりませんが、これら何れの検討を行うにも横断方向（堤防短軸方向、河川に直交する方向）の情報が重要になります。

しかし一方で、調査の対象は何キロメートル、場合によっては何十キロメートルにわたる場合があります。ですから、できればその中で最も弱点となる地点での調査を実施するのが理想となります。

地質調査では、広域の調査を実施する場合、概略調査と詳細調査といった具合に何段階かに分けて調査を実施することがあります。概略調査では、対象地域全体を粗く調査し、特に問題となる地域を洗い出すことが求められます。そして、抽出された地点を重点的に詳細調査することになります。

概略調査では、あまりコストをかけずに少しでも広い地域を短時間に調査したいという要求がありますので、簡便な物理探査が適する場合があります。物理探査は非破壊で調査できますので、現況の堤防に悪影響を与えないという点でも有利です。こうして抽出されたウィークポイントで、重点的に調査ボーリングやサンプリング、室内試験を実施して、健全性を検討するようにします。

転倒とは、文字通り回転モーメントにより構造物そのものが倒れてしまう現象です。転倒するかしないかを検討するためには、構造物に加わる力の合力の大きさと向きを知る必要があります。擁壁に働く力に、どのようなものがあるかはケースバイケースですが、必ず考慮しなければならないのは擁壁の自重と背面からの土圧です。

背面からの土圧が、どうなるかは色々な考え方がありますが、非常に単純には、背面土の内部摩擦角を上回る部分の土は全て滑り落ちると考えます。従って、このくさび型の土塊の自重の水平分力が擁壁を転倒させようとする力となります。

滑動は、この土塊の水平方向分力によって擁壁が前方へ移動してしまう現象です。滑動の検討を行うには、地山と擁壁の間の粘着力あるいは摩擦係数を決定する必要があります。

このように擁壁は地山と構造物の摩擦力で地盤を支持する構造物です。摩擦の問題は、実はとても難しい話です。小さな供試体ならば、かなり詳細にわかってきていますが、対象地盤全体を試験する方法というのは確立されていないというのが現状です。現在は、相当小さな値を想定することで安全を確保しているようです。擁壁は、先述の橋梁やトンネルに比較すると費用の安い構造物ですので、このような方針でもやむを得ないのかも知れません。

巨大な盛土の一例としては、海岸の埋め立てなどが挙げられると思います。盛土の場合、盛土の高さが１メートル高くなれば、浮力を考慮しないと１平方メートルあたり約２トン圧力が増加することになります。もちろん地域にもよりますが、海岸線付近の海底は、付近の河川などによって運ばれた新しい土砂が厚く堆積している場合が多いため、このような荷重増加は大きな変形の要因と成り得ます。

軟弱な地盤に大きな荷重が加わった場合の問題点としては、似たようなものに圧密というものがあります。土砂に荷重が加わると土中の空間が縮小します。しかし空間中には水が満たされていることもあります。この場合、水は圧力増加によっては、ほとんど体積変化しませんので、土中から水が抜けてゆくことによって、はじめて土全体としての体積変化が発生します。

圧密の問題が難しいのは、一つには粘土のような透水性の悪い土があった場合、水が抜け難いという点があります。そして二つ目には、水が抜けるまで時間がかかるということは、荷重が加えられてから変形が終了するまでにタイムラグが生じるということです。これが盛土工事を難しくする要因の一つになっています。

最近は色んな制約があるため、必ずしもそうはならないのですが、理想的には一つの事業内で切土量と盛土量はイコールであるべきとされます。外部へ余った土を捨てにいったり、逆に土を買ってきたりする必要がないからです。ですから、切土だけ盛土だけの仕事というのは滅多にありません。切土にあたって注意しなければならない地質上の問題点には掘削性と斜面崩壊が挙げられます。

まず掘削にあたっては、機械掘削が可能なのか、発破が必要なのか、機械掘削ならばどの程度の能力を持つ重機が必要なのかを判断する必要があります。この問題は地盤を掘削する以上、必ず考慮することになるでしょう。

一方、切土を行うということは長期的にせよ、一時的にせよ人工の斜面を作らなくてはならないという問題があります。斜面というのは本来不安定なもので、何万年、何億年もかけて現在の形に落ち着いているのです（一部落ち着いていない斜面もありますが）。この形状を変化させるということは、不安定さを増す方向に働く可能性も否定できないということになります。

かつて高度経済成長時代には、ある程度硬質な岩盤ならば切りっぱなしでも安定であるという判断から、ほとんど対策がされないままの切土斜面が大量に建設されました。ところが現在、そのうちの何割かが崩壊を起こしたり、崩壊の兆候を現しつつあるという状況が発生しています。安定勾配の判断方法は、少し見直す時期に来ているのかもしれません。

しかし、特に国内には地質的問題点がない地山というのは、最早残っていないと思われます（作りやすい所から作ってきたのですから）。ですから、最近ないし今後のトンネル建設にあたっては、更に詳細な地質調査が必要になってくるはずです。

まず頻度が高く、被害が大きな地質的問題点は出水でしょう。掘削中、突発的に切羽から水が湧き始めると非常に困難なことになります。掘削機械も作業員も切羽に近づけません。せめて事前に出水が予測されていれば、排水施設を準備するなどして、最悪の事態は防止できます。

トンネル計画位置周辺の地下水の挙動を予測するには、透水性の高い岩盤と低い岩盤の分布を正確に把握するとともに、水源すなわち供給源の特定に努めなくてはならないでしょう。また降雨時と乾燥期では、水位も異なり挙動も変わるでしょうから、一時期に全ての調査を行うのでなく、系時的な調査が必要になるものと思われます。

また今後は火山地域でのトンネル建設も多数計画されていると聞きます。温泉土の排土問題などもありますので、事前調査の重要性は増すこととなるでしょう。

やや極論ですが、土木工学とは、よりよい橋梁を建設するための学問という印象すら受けます。実際、橋梁以外の多くの土木構造物も、設計にあたり多くの基準が設けられているのですが、これらの基準の大半が橋梁の規格を引用したり、アレンジしたものとなっています。

このように研究も進み、実績も多い橋梁ですから地質調査の手順も、よく練られた洗練されたものとなっています。橋梁と地盤は下部工、特に基礎部分で密接に関係します。上部工は下部工を通じてのみ、地盤と力のやりとりをするとみなされます。

さて、橋梁基礎を建設するにあたり注意しなくてはならないものとして支持力の問題があります。これは要するに荷をかけた時に地面が沈んでゆかないかどうかの問題です。弾性変形も問題となりますが、破壊も重要な支持力の要素となります。両方の観点から、原位置試験や室内試験を実施して解決しなくてはなりません。

支持力が常時の問題とすると、地震時の問題も考慮する必要があります。一般に地震の波は地表面付近で増幅され、振幅が大きくなる傾向があります。地表付近まで、どのような地震の波が伝わってくるのかを想定するのも難しい問題ですが、地表付近の増幅率だけは簡便法でも把握しておくようにする必要があります。

必須問題は毎年実務経歴に関する同じものが出題されています。必ず事前に回答を準備しておきましょう。これは、願書の実務経歴に記入した業務の一つについて、業務概要と技術的特徴・課題、工夫した点、評価・反省点を述べるものです。

業務概要は名称、時期、場所、目的、調査内容、役割を回答しなくてはなりません。落ち着いて事前に整理しておけば、自分がやった事なのですから回答できないはずがありません。

技術的特徴、課題と工夫した点は、上手にペアにして記述できると得点が高いと思います。特に「課題に対して創意工夫した点」が一番のアピールポイントになる訳ですから、ここを試験官に対して主張することが大切です。

記述式問題は問題群の中で採点されます。判り易く言うと択一問題が満点でも、記述式が極端に成績が悪ければ合格できません。ですからバランスのよい準備を心がけることが大切です。しかし、いずれにせよ受験者は十分に実務経験を積んでいる人なのですから、基本的には準備に多大な時間を費やす必要はないでしょう。逆に言えば、不合格ということは実務経験が未だ十分でないと判断されたということになります。

さて、それでは次からは試験問題ではなく実務の観点からの地質調査について触れてゆくことにします。

現在、発注者が契約の相手方を決定する方法には「随意契約」と「競争入札」があります。最近公共事業発注の不透明性が問題として取り上げられる事が多くなりました。この流れに対応して随意契約は減少し競争入札の割合が増加しつつあります。

ただし、理想的な競争入札は「一般競争入札」なのですが、受注者の技術力や信用性の担保が難しい為、「指名競争入札」が多いようです。しかし今後は色々問題はありますが、一般競争入札が増加することになりそうです。

なお、最近の契約形式の流行として「プロポーザル方式」が挙げられます。このような方式をいつまで続けるつもりかは知りませんが、少なくともここ数年の地質調査技士の資格試験ではプロポーザル方式についての出題が増加しています。

私は寡聞にして、このような発注方式とか契約形式を問題にする資格試験というものを他に知りません。この科目は地質調査技士という資格の実情を非常に端的に表している、特徴的な設問であるように思われます。おそらく地質調査技士という資格が、極端に国土交通省を中心とした公共事業というものに照準を合わせたものであるため、こうなるのでしょう。