概要:
土木や建築工事の計画や設計・施工を安全で経済的に行うには,地盤や材料として用いる土について,材料土としての適性や土の工学的性質を調べる必要がある。そのため,原位置で採取した土試料を室内で調べる「土質実験」を行う。
① 物理試験:含水比試験,土粒子の密度試験,粒度試験,液性限界・塑性限界試験
② 力学試験:一軸圧縮試験,透水試験,締固め試験,圧密試験
※②の実験は,クラスの半分を4つの班に分けてローテーションで行う。
授業の進め方・方法:
1) 実験結果の正確さ 30% 各実験で3段階評価(A:3,B:2,C:1の割合)
2) 結果整理の達成度 30% 各実験で評価項目を指定して成否評価
3) 考 察 30% 各実験で3段階評価(A:3,B:2,C:1の割合)
4) 反省・感想 10% 3段階評価(A:3,B:2,C:1の割合)
【減点】測定忘れ2点,サンダル履き3点,遅刻(10分以内)最大3点減点,欠席8点(会社説明会等で事前に届けた場合のみ)を減点する。また,指示に従わない場合は相応減点する。
提出期限を1日(休日を除く)遅れる毎に各レポート満点の2%減点 ただし,最終期限有。
レポート(1) は40%,レポート(2)~(5) は各15%の割合で評価する。レポートは手渡しで提出すること。未完成のレポートは受理できない。他人(先輩も含む)のものを写した場合,写させた者も含め,原則として不合格となる。全実験テーマの遂行,および全レポートの提出を合格の要件とする。 特別な理由(忌引き,出席停止等)で欠席の場合は,実験の再実施を行う。
60点以上(100点満点)を合格とする。
注意点:
土は直ぐ近くの場所でも工学的性質が異なるため,土質試験は実社会でもしばしば行われます。また,土質試験はJIS規格,地盤工学会規格等で詳細に決められており,実社会でも同じ実験器具・装置を使用します。結果の整理を行うデータシートも規格で定められています。
高専卒業生は,大学卒業生に比べ実験に時間を多くかけており,実践的であると実社会から高く評価されています。実験の目的および方法について理解するためには,まず予習が必要です。データシート記入法も含め,実験方法を体得しましょう。
データ整理は実験が終了後,すぐにしてもらいます。電卓持参のこと。レポートは採点後,確認のため一旦返却しますが,保管資料とするため再度提出してもらいます。試験,課題レポート等の実施予定(授業の進行状況などによって変わる可能性があります)
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス,試料土調整 |
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2週 |
土の粒度試験(1) 沈降分析 【実験単位】2名 |
(1)土質実験の目的および方法について体得し,理解できる。
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3週 |
土の粒度試験(2) ふるい分析 【実験単位】2名 |
(1)土質実験の目的および方法について体得し,理解できる。
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4週 |
土の液性限界試験 【実験単位】1名 |
(1)土質実験の目的および方法について体得し,理解できる。
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5週 |
土の塑性限界試験,土粒子の密度試験【実験単位】1名 |
(1)土質実験の目的および方法について体得し,理解できる。
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6週 |
データ整理およびレポート作成(1) 土の物理的性質,分類 |
(2)実験結果の整理方法,データシートの記入方法を理解し,レポートを作成できる。
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7週 |
土の一軸圧縮試験 【実験単位】5名 |
(1)土質実験の目的および方法について体得し,理解できる。
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8週 |
データ整理およびレポート作成(2) 土の一軸圧縮試験 |
(2)実験結果の整理方法,データシートの記入方法を理解し,レポートを作成できる。
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4thQ |
9週 |
土の透水試験 【実験単位】5名 |
(1)土質実験の目的および方法について体得し,理解できる。
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10週 |
データ整理およびレポート作成(3) 土の透水試験 |
(2)実験結果の整理方法,データシートの記入方法を理解し,レポートを作成できる。
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11週 |
土の圧密試験 【実験単位】2~3名 |
(1)土質実験の目的および方法について体得し,理解できる。
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12週 |
データ整理およびレポート作成(4) 土の圧密試験 |
(2)実験結果の整理方法,データシートの記入方法を理解し,レポートを作成できる。
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13週 |
突固めによる土の締固め試験 【実験単位】2~3名 |
(1)土質実験の目的および方法について体得し,理解できる。
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14週 |
データ整理およびレポート作成(5) 突固めによる土の締固め試験 |
(2)実験結果の整理方法,データシートの記入方法を理解し,レポートを作成できる。
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15週 |
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16週 |
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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 | 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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
土の締固め特性を説明できる。 | 3 | |
ダルシーの法則を説明できる。 | 3 | |
透水係数と透水試験について、説明できる。 | 3 | |
土のせん断試験を説明できる。 | 3 | |
土のせん断特性を説明できる。 | 3 | |
土の破壊規準を説明できる。 | 3 | |
土の圧密現象及び一次元圧密理論について、説明できる。 | 3 | |
圧密沈下の計算を説明できる。 | 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】 | 土粒子の密度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
液性限界・塑性限界試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
粒度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
透水試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
突固めによる土の締固め試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |