到達目標
① 土の物理的特性を理解し,諸量の計算ができる。(C-1)
② 土の透水,圧密,せん断の理論を理解,説明し,計算ができる。(C-1)
③ 土圧,支持力,斜面安定について,理論を理解,説明し,計算できる。(C-1)
④ 土の締め固めメカニズムを理解し,現象を説明できる。(C-1)
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 |
土の物理的特性 | 土の物理的特性を理解し,諸量の計算ができる。 | 土の物理的特性を理解し,諸量の説明ができる。 | 土の物理的特性を理解し,諸量の説明ができない。 |
土の透水,圧密,せん断 | 土の透水,圧密,せん断の理論を理解,説明し,計算ができる。 | 土の透水,圧密,せん断の理論を理解できる。 | 土の透水,圧密,せん断の理論を理解できない。 |
土圧,支持力,斜面安定 | 土圧,支持力,斜面安定について,理論を理解,説明し,計算できる。 | 土圧,支持力,斜面安定について,理論を理解,できる。 | 土圧,支持力,斜面安定について,理論を理解,説明し,計算できない。 |
土の締め固めメカニズム | 土の締め固めメカニズムを理解し,現象を説明できる。 | 土の締め固めメカニズムを理解できる。 | 土の締め固めメカニズムを理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
この科目は,企業で土木構造物の設計を担当していた教員がその経験を活かし,土の物理的特性や,透水,圧密,せん断など土の基礎的挙動とともに,これらを基に土圧や支持力あるいは斜面安定などの理論と検討方法について,講義形式で授業を行うものである.この科目は,小テストおよび定期試験の結果にもとづき評価する.
授業の進め方・方法:
講義,板書,土の力学に関する現象やメカニズム理解のためのパワーポイントや簡単な道具を利用した実演,挙手,およびグループワークを主たる伝達手段として授業を進め,単元ごとに計算を含む練習問題を行う.
注意点:
COC
事前学習:教科書の予定範囲を熟読し理解を深める.
事後学習:ノート,教科書および授業中の練習問題を復習する.
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 |
授業概要の説明,岩石の風化作用,地盤の生成,生成された土層の特徴 |
岩石の風化作用,地盤の生成,生成された土層の特徴について理解し、説明できる。
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2週 |
土の調査と試験 |
土の調査と試験について理解し、説明できる。
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3週 |
土の構造,状態の表し方(土粒子密度,含水比,間隙比,飽和度) |
土の構造,状態の表し方(土粒子密度,含水比,間隙比,飽和度)について理解し、説明できる。
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4週 |
状態の表し方(土の密度,単位体積重量,諸量の計算) |
状態の表し方(土の密度,単位体積重量,諸量の計算)について理解し、説明できる。
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5週 |
粒度,コンシステンシー,土の工学的分類 |
粒度,コンシステンシー,土の工学的分類について理解し、説明できる。
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6週 |
土の締固め特性と試験方法,締固め度,CBR試験 |
土の締固め特性と試験方法,締固め度,CBR試験について理解し、説明できる。
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7週 |
土中の水の流れ,ダルシーの法則と透水係数 |
土中の水の流れ,ダルシーの法則と透水係数について理解し、説明できる。
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8週 |
透水試験,揚水試験
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透水試験,揚水試験について理解し、説明できる。
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2ndQ |
9週 |
中間試験期間 |
中間試験期間
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10週 |
流線網,土の毛管作用,凍上 |
流線網,土の毛管作用,凍上について理解し、説明できる。
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11週 |
土の自重による地中応力,圧力球根 |
土の自重による地中応力,圧力球根について理解し、説明できる。
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12週 |
荷重による地盤内の増加応力 |
荷重による地盤内の増加応力について理解し、説明できる。
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13週 |
浸透力,浸透流による土の破壊,ボイリング |
浸透力,浸透流による土の破壊,ボイリングについて理解し、説明できる。
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14週 |
有効応力と過剰間隙水圧 |
有効応力と過剰間隙水圧について理解し、説明できる。
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15週 |
期末試験期間 |
期末試験期間
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16週 |
試験返却 前期の総括 |
前期学修内容の総括
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後期 |
3rdQ |
1週 |
土の圧縮と圧密,圧密現象,圧密試験 |
土の圧縮と圧密,圧密現象,圧密試験について理解し、説明できる。
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2週 |
土の圧縮性を表す指標,過圧密と正規圧密,圧密沈下量の計算 |
土の圧縮性を表す指標,過圧密と正規圧密,圧密沈下量の計算について理解し、説明できる。
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3週 |
圧密理論,沈下時間の計算,一次圧密と二次圧密,軟弱地盤改良工法の原理 |
圧密理論,沈下時間の計算,一次圧密と二次圧密,軟弱地盤改良工法の原理について理解し、説明できる。
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4週 |
土のせん断強さ,強度定数 |
土のせん断強さ,強度定数について理解し、説明できる。
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5週 |
モール・クーロンの破壊規準 |
モール・クーロンの破壊規準について理解し、説明できる。
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6週 |
土のせん断試験,排水条件 |
土のせん断試験,排水条件について理解し、説明できる。
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7週 |
砂のせん断,粘土のせん断,液状化 |
砂のせん断,粘土のせん断,液状化について理解し、説明できる。
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8週 |
中間試験期間 |
中間試験期間
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4thQ |
9週 |
土圧の種類,土圧係数 |
土圧の種類,土圧係数について理解し、説明できる。
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10週 |
クーロン土圧
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クーロン土圧について理解し、説明できる。
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11週 |
ランキン土圧 |
ランキン土圧について理解し、説明できる。
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12週 |
基礎の種類,浅い基礎の支持力,深い基礎の支持力 |
基礎の種類,浅い基礎の支持力,深い基礎の支持力について理解し、説明できる。
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13週 |
直線すべりに対する斜面安定計算 |
直線すべりに対する斜面安定計算について理解し、説明できる。
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14週 |
円弧すべりに対する斜面安定計算 |
円弧すべりに対する斜面安定計算について理解し、説明できる。
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15週 |
期末試験期間 |
期末試験期間
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16週 |
試験返却 後期の総括 |
後期学修内容の総括
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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 | 建設系分野 | 地盤 | 土の生成、基本的物理量、構造などについて、説明できる。 | 4 | 前1,前3,前4 |
土の粒径・粒度分布やコンシステンシーを理解し、地盤材料の工学的分類に適用できる。 | 4 | 前5 |
土の締固め特性を説明できる。 | 4 | 前6 |
ダルシーの法則を説明できる。 | 4 | 前8 |
透水係数と透水試験について、説明できる。 | 4 | 前8,前9 |
透水力による浸透破壊現象を説明できる。 | 4 | 前13 |
土のせん断試験を説明できる。 | 4 | 後4 |
土のせん断特性を説明できる。 | 4 | 後6,後7 |
土の破壊規準を説明できる。 | 4 | 後5 |
地盤内応力を説明できる。 | 4 | 前11,前12 |
有効応力の原理を説明できる。 | 4 | 前14 |
土の圧密現象及び一次元圧密理論について、説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
圧密沈下の計算を説明できる。 | 4 | 後3 |
ランキン土圧やクーロン土圧を説明でき、土圧算定に適用できる。 | 4 | 後10,後11 |
基礎の種類とそれらの支持力公式を説明でき、土の構造物の支持力算定に適用できる。 | 4 | 後12 |
斜面の安定計算手法を説明でき、安全率等の算定に適用できる。 | 4 | 後13,後14 |
飽和砂の液状化メカニズムを説明できる。 | 4 | 後7 |
地盤改良工法や液状化対策工法について、説明できる。 | 4 | 後3,後7 |
地盤調査の分類と内容について、説明できる。 | 4 | 前2 |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 |
専門的能力 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
分野横断的応力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |