概要:
・構造実験、水理実験および環境工学実験により構成される。
・構造実験では土木構造物に関する力学上の現象や理論を，実験を通じて理解する。
・水理実験では自然界における水理学的現象を，模型を使って再現し，実験結果と理論を比較することにより，より深い理解をうながす。
・環境工学実験では，簡単な水の化学分析，室内環境計測を通じて環境工学の理解と水処理・建築環境の解析方法を理解する。
自らの手で実験器具を使用して現象を再現し，計測し，まとめて発表できる技術者の育成が求められており，本授業はこのような社会の要求に合致した内容と水準である．
授業の進め方・方法:
・原則として全ての出席および全てのレポートの提出をもって合格の必要条件とする．
・レポートの評価項目：未完成のレポートは再提出を要求し，提出期限に遅れたものは減点する。基本的な評価基準は以下に定めるが，実験項目毎に到達目標に従って項目を設定し評価を行う．
レポート（100%）で評価を行う．内訳は，構造実験 20%，水理学実験 40%，環境工学実験 40％（水質分析35%，微生物実験5％）とする．満点の60％以上を合格とする．
注意点:
1テーマのレポートの作成には，おおむね，1時間以上かかります．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
①実験内容のガイダンス及び安全教育
②建設分野における情報セキュリティ教育 |
実験を行う上での注意事項を理解する．
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| 2週 |
H４：常流と射流（１） |
H4：常流・射流：開水路内に堰を設置し，水路下流端のゲート操作により跳水を発生させることができる．
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| 3週 |
H４：常流と射流（２） |
H4：堰の上流側と下流側で発生する常流と射流を比較し，それぞれの特性を理解する．
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| 4週 |
H５：等流と不等流（１） |
H５：等流と不等流は，水の流れの重要な分類の一つである．流れには重力によって流下しようとする力と，流れに抵抗する水路の壁面からの力があり，この両者が釣り合った時に水深が一様になって等流が形成される．
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| 5週 |
H５：等流と不等流（２） |
H５：不等流は，水路断面や勾配などに変化があって，等流と異なり水深や流速が変化する流れである．この流れの性質と平均流速公式をはじめとする公式 を理解する．
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| 6週 |
H６：開水路の流速分布（１） |
H６：開水路における流速の鉛直・横断方向の流速分布曲線を描き，その特性を理解する．
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| 7週 |
H６：開水路の流速分布（２）
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H６：平均流速を算出し流量を求め，流れの流速分布を理解する．細長い造波水槽を使い，造波板を振動させて，波の波速，波長，周期，水粒子回転運動および水深との関係を調べる．理論式による計算と比較して，波の基本的特性を理解する．
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| 8週 |
H７：管路 |
H７：路に置ける摩擦損失を計測し，基本原理を理解する．
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| 2ndQ |
| 9週 |
S５：CODの測定（１） |
S５：環境基準の一つである被酸化物質量を測定できる．
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| 10週 |
S５：CODの測定（２） |
S５：環境基準の一つである被酸化物質量を測定できる
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| 11週 |
S６：窒素濃度の比色分析（１） |
S６：富栄養化の原因物質である．硝酸性窒素，亜硝酸性窒素，アンモニア性窒素を吸光光度方で分析し，測定の原理を学び，水質の評価を行う．
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| 12週 |
S７：イオンクロマトグラフィを用いた水質分析 |
S７：イオンクロマトグラフィを用いた測定の原理を理解する．
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| 13週 |
S８：MgとCaのキレート滴定 |
S８：キレート滴定の原理を学び，それを用いてMgとCaを測定できる．
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| 14週 |
S１０：野外採水および水質分析 |
S１０：野外の河川で実際に水理計測を行うとともに，採水し，持ち帰って，各班で選択した項目の水質分析を行う．
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| 15週 |
S１０：野外採水および水質分析 |
S１０：野外の河川で実際に水理計測を行うとともに，採水し，持ち帰って，各班で選択した項目の水質分析を行う．
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| 16週 |
レポート確認を行う。 |
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建設系分野 | 水理 | 水理学で用いる単位系を説明できる。 | 3 | |
| ベルヌーイの定理を説明でき、これを応用(ベンチュリーメータなど)した 計算ができる。 | 3 | |
| 比エネルギー、フルード数、常流と射流、限界水深(ベスの定理、ベランジェの定理)、跳水現象について、説明できる。 | 3 | |
| 開水路の等流(平均流速公式、限界水深、等流水深)について、計算できる。 | 3 | |
| 環境 | 騒音の発生源と現状について、説明できる。 | 3 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 建設系分野【実験・実習能力】 | 建設系【実験実習】 | 層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。 | 3 | |
| 各種の流量測定の方法を理解し、器具を使って実験できる。 | 3 | |
| 常流・射流・跳水に関する実験について理解し、実験ができる。 | 3 | |