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授業科目名
担当教員
土質力学及び演習第一
後藤 聡
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TCE212 3 CE 2 前期 月/水 II/I
[概要]
 土木工学あるいは環境工学に関連する構造物・施設は、地盤の上または地盤中(地下)に造られる。従って、安定的な構造物等を設計・施工するためには、まず地盤を形成する自然生成物としての土の諸性質を明らかにしておくことが重要である。また、地盤に関連する自然災害(土石流、地すべり、液状化などによる災害)を軽減するためにも、土の性質を理解することが重要である。さらに、自然の土だけではなく、土に手を加えることによって、ダム(ロックフィルダム)や堤防などの盛土が造られるので、材料としての取り扱いが必要である。 土の力学は他の連続体力学と異なって、独特な考え方に基づいている。その一つに有効応力の原理がある。本講義では、この原理を基本にして、土に係わる透水・圧密・せん断などの基本的な原理を習得することを目標とする。
[具体的な達成目標]
・土質力学に関する基本的な専門用語の意味を理解できる。
・土の基本的性質を理解し,土質力学特有の各種物理量の意味と相互関係について理解する。
・土質力学の基本原理となる有効応力の原理を理解する。
・土の透水理論や透水試験を理解して,透水問題を解くことができる。
・土の圧密理論を理解して,圧密沈下量や圧密時間などを計算できる。
・土のせん断理論を理解して,土がせん断破壊する時の条件を計算することができる。
[必要知識・準備]
地盤工学の基礎となる土質力学について学習する。
必要な知識として、力学の基本的事項が挙げられ、以下の科目を基礎知識とする。
・基礎物理学及び演習第一
・応用物理学
授業前の予習,授業後の復習をしっかり行うことが必要である.
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 40  %理解度と応用力を評価するために計算および記述式試験を行う。 
2試験:中間期 40  %理解度と応用力を評価するために計算および記述式試験を行う。 
3小テスト/レポート 20  %理解度と応用力を評価するために、小テストおよびレポート課題を出す。 
[教科書]
  1. 安田進、山田恭央、片田敏行, 大学土木 土質力学(改訂2版), オーム社, ISBN:978-4274216435
  2. 安田進、片田敏行、後藤聡、塚本良道、吉嶺充俊, わかる土質力学 220問, 理工図書, ISBN:978-4844606918
[参考書]
  1. 安川郁夫,今西清志,立石義孝, 絵とき土質力学, オーム社, ISBN:978-4-274-21459-2
  2. 石原研而, 第2版 土質力学, 丸善, ISBN:4621049488
[講義項目]
<講義項目>
1.ガイダンス(学習・教育目標,関連の説明,講義の進め方など)
2.土の基本的性質に関する基礎(土の基本的物理量1)
3.土の基本的性質に関する基礎(土の基本的物理量2)
4.土の基本的性質に関する基礎(粒径と粒度分布)
5.土の基本的性質に関する基礎(コンシステンシー限界)
6.土の基本的性質に関する基礎(土の締固め特性)
7.土の基本的性質に関する基礎(地盤調査,相対密度)
8.小テストと総括
9.土の中の水に関する基礎(ダルシーの法則と透水係数)
10.土の中の水に関する基礎(透水試験)
11.土の中の水に関する基礎(透水力とボイリング)
12.土の中の水に関する基礎(流線網)
13.中間試験と総括
14.土の圧密に関する基礎(間隙水圧と有効応力)
15.土の圧密に関する基礎(土の圧縮と圧密)
16.土の圧密に関する基礎(粘土の圧縮曲線)
17.土の圧密に関する基礎(正規圧密と過圧密)
18.土の圧密に関する基礎(圧密理論)
19.土の圧密に関する基礎(圧密試験)
20.小テストと総括
21.土のせん断に関する基礎(モールの応力円)
22.土のせん断に関する基礎(土のせん断強さ)
23.土のせん断に関する基礎(三軸圧縮試験)
24.土のせん断に関する基礎(排水条件とダイレイタンシー)
25.土のせん断に関する基礎(砂の排水せん断強さ)
26.土のせん断に関する基礎(粘土の排水せん断強さ)
27.土のせん断に関する基礎(間隙水圧係数)
28.土のせん断に関する基礎(粘土の非排水せん断強さ)
29.土のせん断に関する基礎(飽和砂の液状化)
30.評価:総括・まとめ

予習:次回の講義内容について,教科書・演習書・資料をよく読んでおくこと.
復習:授業で行った例題・演習について,自力で解いておくこと.
[教育方法]
・講義により基本的な原理等を説明し、演習問題を解くことにより理解を深める。
・例題や演習問題の解説を授業で行う。
・実際の適用事例は現場の写真等を紹介して分かりやすいようにする。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
《土木環境工学科》
C.専門基礎学力
 社会基盤の設計・施工や環境保全技術を習得するための基盤として、構造力学、土木材料学、地盤工学、計画学、水理学及び環境工学などの専門基礎学力を身に付ける。
E.学習および問題解決能力
 専門基礎に関する演習科目において、自発的・継続的に学習する能力を身に付けるとともに、社会的要請や社会環境の変化に柔軟に対応し問題を解決する能力を獲得する。
[その他]
本授業科目は,以下のような位置づけである.

応用物理学 → 土質力学及び演習第一 → 土質力学第二 → 建設工学実験II,土質工学第一 → 土質工学第二