(1)技術が社会や河川や海岸、周辺流域に及ぼす影響・責任を理解するとともに、人々の幸福で快適な生活を保障し、かつ良好な河川環境を創造するために何が必要かを考え、説明することができる。
(2)地形学、測量学、水文学、水理学、計画学等の関連科目の基礎知識を修得するとともに、それらを活用して河川・海岸の治水や利水計画について説明することができる。
(3)参考資料の収集や演習問題を通して資料の収集法や工学的な問題発見の方法を学び、その解決法を見出すことができる。
概要:
地形的・気象学的に洪水災害が頻発する条件にある我が国では、遠く古来より人命や財産、農作物などを水害から守るために堤防や護岸工事など様々な治水事業を行ない、河川と向き合ってきた。本講義では、我々の生活に身近な河川の地形学的、歴史学的側面を含め、流域における水循環と河川流に対する水理学的アプローチの手法及び河川計画の進め方について考察する。
授業の進め方・方法:
主として教科書及びスライド等の補助教材を用いて、出来るだけ平易に解説する。位数理論及び流出解析法について、演習課題を課す。
本科目は、授業で保証する学習時間と、予習・復習及び課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が、90時間に相当する学習内容である。
注意点:
教科書、事前に配布する資料をよく読み、要点及び疑問点をまとめておくこと。日頃から河川を取巻く諸問題に関心を持って様々な情報を収集するよう心掛けること。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
連絡先:kanda@akashi.ac.jp
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
水工水理学総論(川と海岸)
|
人々の生活と川や海岸とのかかわりや、これまでに行われてきた河川・海岸への働きかけとのその背景となる工学的考え方を理解し、水工水理工学の社会的・技術的意味を考察することができる。
|
2週 |
河川と流域の特性
|
河川と流域の定義を述べ、我が国における河川の地形学的特性を分類・考察するとともに、その歴史的背景を説明することができる。
|
3週 |
位数理論
|
流域の地形や水文量の解析に用いられる位数理論の基礎と考え方について理解し、実河川をモデルとして河川数則、河道長則を適用することができる。
|
4週 |
河川の作用と地形
|
河川の侵食・運搬・堆積作用について理解し、それらの作用によって形成される代表的な河川地形の分類とその特性について説明することができる。
|
5週 |
水文循環
|
地球上の水の存在形態と循環、流域内での降水と流出現象について理解するとともに、洪水流出のメカニズムを説明することができる。
|
6週 |
降水の特性と流出現象
|
我が国における降水量の分布と要因、その統計的解析手法を説明できる。また、与えられた気象データから樹木による降水の遮断及び浸透量を評価することができる。
|
7週 |
流出解析
|
合理式、単位図法などの線形モデルや非線形モデル(貯留関数法及びタンクモデル)の基本的な考え方を理解するとともに、降雨データから河川計画に用いられる計画流量ハイドログラフを求めることができる。。
|
8週 |
中間試験
|
|
2ndQ |
9週 |
河川流の分類とその特性
|
一次元開水路流れとして河川流を分類し、等流及び不等流の水理学的解析手法について説明することができる。
|
10週 |
洪水流解析
|
洪水波形が洪水伝播速度で下流へ移動する運動波の基礎理論とその応用について理解し、洪水伝播速度を求める演習問題を解くことができる。
|
11週 |
河口及び貯水池の水理
|
河口における潮汐の基本的特性と流れについて理解し、貯水池等の閉鎖性水域でみられる密度流現象の実体と水質管理上の問題点について説明できる。
|
12週 |
河川計画
|
洪水防御計画の基本的考え方を理解し、河道計画の策定手順、構造物による洪水制御法、治水技術の社会や河川に及ぼす影響について説明することができる。
|
13週 |
水の波の基本特性
|
波高・波長・伝播速度・波のエネルギーなど水の波の基本特性について説明できる。
|
14週 |
海岸・港湾施設
|
港湾・海岸施設の目的・機能について説明することができる。
|
15週 |
海岸・港湾計画
|
海岸・港湾の基本的考え方を理解するとともに、計画の策定手順、港湾構造物による波浪制御法について説明できる。
|
16週 |
期末試験
|
|
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 | 建設系分野 | 水理 | 河川の分類と流域について、説明できる。 | 4 | 前1,前2 |
河川の管理と整備について、説明できる。 | 4 | 前3,前12 |
水の循環、雨が降る仕組み、我が国の降雨特性について、説明できる。 | 4 | 前3,前4,前6,前7 |
水文量の観測方法を説明でき、流域平均雨量を計算できる。 | 4 | 前5,前6 |
河道およびダムによる洪水対策を説明できる。 | 4 | 前9,前10,前11 |
都市型水害と内水処理の対策について、説明できる。 | 4 | 前11,前12 |
日本の水資源の現況について、説明できる。 | 4 | 前11,前12 |
河川堤防・護岸・水制の役割について、説明できる。 | 4 | 前12 |
津波と高潮の特徴を説明できる。 | 4 | 前13,前14,前15 |
波の基本的性質を説明できる。 | 4 | 前13,前14 |
分野横断的能力 | 態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業や大学等でどのように活用・応用されるかを説明できる。 | 3 | 前1,前2,前7,前9,前10,前12,前14,前15 |
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを認識できる。 | 3 | 前1,前2,前7,前9,前10,前12,前14,前15 |
総合的な学習経験と創造的思考力 | 総合的な学習経験と創造的思考力 | 総合的な学習経験と創造的思考力 | 工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。 | 3 | 前1,前2,前7,前9,前10,前12,前14,前15 |
課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。 | 3 | 前1,前2,前7,前9,前10,前12,前14,前15 |