到達目標
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | | | |
| 評価項目2 | | | |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達目標 B-2
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学習・教育到達目標 C-2
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教育方法等
概要:
本科の地盤工学の授業を基礎として，地盤中の浸透挙動や荷重作用時の地盤の変形挙動に関する理解を深め，斜面崩壊や建物の沈下，汚染物質の漏洩など様々な被害を予見し，適切な対策を施せる素養を身につける．建設現場で仮設でよく用いられる土留め壁の設計計算法についても説明をする．
授業の進め方・方法:
浸透・変形挙動に関する有限要素法（FEM）定式化や弾塑性力学の基礎を学ぶとともに，弾塑性変形に関して，せん断挙動と圧密挙動を同一観点から説明できるカムクレイモデルについて，土粒子の滑動，有効応力の変化等をふまえて説明する．さらに実規模での設計，検討例を説明する．
注意点:
変形挙動に関しては，連続体力学の基礎から説明を行う．微分積分の知識が必要である．EXCELを用いたシミュレーションを行う予定．土留め壁設計では構造力学の知識も必要である．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
浸透水の微小要素での非定常連続式，ダルシーの法則．
1次元浸透問題におけるFEM定式化と解析（重み付け，基礎方程式の部分積分，形状関数の微分，行列化）．
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材料の力学的性質及び物理的性質を説明できる。
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| 2週 |
微小要素での力の釣合い方程式． |
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| 3週 |
ひずみと変位の関係，応力とひずみの関係（フックの法則），１次元弾性変形問題（厳密解）． |
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| 4週 |
１次元弾性変形問題における２次の試行関数を用いたFEM定式化と解析，厳密解との比較．一般的な定式化の流れ． |
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| 5週 |
１次元弾性変形問題における２次の試行関数を用いたFEM定式化と解析，厳密解との比較．一般的な定式化の流れ． |
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| 6週 |
土や金属の破壊基準，降伏条件，降伏関数． |
土の破壊基準を理解している。
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| 7週 |
応力空間・限界状態，塑性ひずみ増分に関する仮定． |
土・粘性土のせん断特性について考察できる。 4
土の破壊基準について考察できる
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| 8週 |
カムクレイモデル降伏関数の決定． |
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| 2ndQ |
| 9週 |
弾性ひずみ増分の決定，弾性係数と圧密における膨張指数との関係． |
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| 10週 |
関連流れ則，塑性ひずみ増分の決定． |
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| 11週 |
排水及び非排水三軸試験のシミュレーション． |
土・粘性土のせん断特性について考察できる。 4
土の破壊基準について考察できる
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| 12週 |
土留め壁の設計，FEM解析による土留め壁と周辺地盤の変形計算例紹介． |
ランキン土圧やクーロン土圧を理解している。
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| 13週 |
補強土工法，地盤改良工法． |
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| 14週 |
補強土工法，地盤改良工法． |
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
期末試験の答案返却とまとめ |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建設系 | 材料 | 材料の力学的性質及び物理的性質を説明できる。 | 5 | 前1 |
| 地盤 | 土中水の分類を説明できる。 | 4 | |
| ダルシーの法則について説明できる。 | 4 | |
| 透水係数と透水試験について理解し、透水量の計算ができる。 | 4 | |
| 浸透理論を理解している。 | 4 | |
| 土のせん断試験について説明できる。 | 5 | |
| 砂質土と粘性土のせん断特性を説明できる。 | 4 | |
| 土の破壊基準を理解している。 | 4 | 前6 |
| 土のせん断試験について考察できる。 | 4 | |
| 砂質土・粘性土のせん断特性について考察できる。 | 4 | |
| 土の破壊基準について考察できる。 | 4 | 前8 |
| ランキン土圧やクーロン土圧を理解している。 | 4 | 前11 |
| 構造物に作用する土圧や地震時の土圧について説明できる。 | 4 | 前13 |
| 基礎の種類について理解し、浅い基礎・深い基礎の支持力について理解している。 | 4 | |
| 計画 | 地盤の液状化被害を説明できる。 | 4 | |
| 情報処理 | 表計算ソフトウェアの基本的な使い方を理解している。 | 4 | |
| 表計算ソフトウェアにより基本的なグラフが作成できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |