到達目標
地盤工学基礎では、まず①土の基本的な物理的性質を理解すること。その上で、②土の水理特性、③土の変形特性、④土の強度特性を理解する。
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 | 到達目標①について十分に理解できる。 | 到達目標①について概ね理解できる。 | 到達目標①について理解できない。 |
評価項目② | 到達目標②について十分に理解できる。 | 到達目標②について概ね理解できる。 | 到達目標②について理解できない。 |
評価項目③ | 到達目標③について十分に理解できる。 | 到達目標③について概ね理解できる。 | 到達目標③について理解できない。 |
評価項目④ | 到達目標④について十分に理解できる。 | 到達目標④について概ね理解できる。 | 到達目標④について理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
土木建築に携わる者は、土壌汚染や地盤沈下などの公害、地震による地盤の液状化、大雨による斜面崩壊など、多くの様々な社会的問題に見舞われる。本講義では、地盤環境を守り、地盤災害を防ぐために、地盤調査・土質試験の結果を適切に理解し、地盤の構造、材料、強度、変形、水理特性などに基づいて、地盤及び土構造物(堤防、盛土、基礎、擁壁など)等への影響を科学的に予知する技術を身に着ける。科学的に安全性が示されることによって初めて、人々の安心が得られるのである。
授業の進め方・方法:
スライドあるいは板書による講義を行い、レポート課題を与える。授業内容を理解するためには、教員への質問、教科書・参考書や図書館、インターネット、Teamsなど様々な手段を活用し、自ら積極的に情報収集・予習・復習を行わなければならない。
注意点:
1.成績評価:試験成績80%、レポート20%とする。2.合格基準:60点以上を合格とする。3.再試験:実施する。
授業の属性・履修上の区分
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 |
地盤の生成と調査・試験 |
岩石の風化と土の生成、地盤調査を理解できる。
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2週 |
土の基本的な性質:土の構成・物理量 |
試験で直接測定できる物理量、間接的に求まる物理量を理解できる。
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3週 |
土の基本的な性質:粒径と粒度分布 |
土の有効径、平均粒径、均等係数、曲率係数、細粒分含有率などを理解できる。
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4週 |
土の基本的な性質:土のコンシステンシー |
コンシステンシー限界、コンシステンシーの測定法などを理解できる。
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5週 |
土の締固め |
締固め試験と締固め特性、締固め度の工学的性質、締固めの管理を理解できる。
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6週 |
地盤内の水の流れ:飽和地盤内の水の流れ |
浸透流、ダルシーの法則と透水係数、透水係数の求め方などを理解できる。
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7週 |
地盤内の水の流れ:流線網と浸潤線 |
流線網の性質、流線網の描き方と浸透水量の求め方を理解できる。
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8週 |
地盤内の水の流れ:浸透流と浸透水圧 |
浸透水圧と有効応力、クイックサンド、ボイリング、パイピングなどを理解できる。
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2ndQ |
9週 |
地盤内の応力:地盤を構成する土の自重による応力 |
地盤内応力の定義、鉛直応力、水平応力を理解できる。
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10週 |
地盤環境 |
土壌汚染、地下水汚染、地盤沈下、典型7公害などを理解できる。
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11週 |
圧密と地盤沈下:土の圧密現象 |
圧縮と圧密、土の圧縮特性、一次元圧密方程式の解、圧密度を理解できる。
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12週 |
圧密と地盤沈下:圧密の時間的経過とその理論 |
地盤の圧密沈下量および圧密沈下時間の算定を理解できる。
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13週 |
演習 |
前期1~12週の内容を確認するために演習を行う。
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14週 |
解説 |
13週の演習について解説する。
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15週 |
期末試験 |
前期1~14週の内容を確認するために筆記試験を行う。
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16週 |
答案返却など |
答案を返却し、解説する。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
土の破壊規準 |
土の破壊規準、特にクーロンの破壊規準を理解できる。
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2週 |
斜面の安定:斜面の破壊形態と安定性の評価法 |
斜面の破壊形態と安定性の評価法を理解できる。
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3週 |
地盤内の応力:主応力とモールの応力円 |
主応力とモールの応力円、モール・クーロンの破壊規準を理解できる。
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4週 |
土のせん断強さ:土のせん断試験 |
直接せん断試験、三軸圧縮試験、一軸圧縮試験を理解できる。
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5週 |
土のせん断強さ:粘性土のせん断特性 |
粘性土のせん断特性、圧密圧力と土のせん断強さを理解できる。
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6週 |
土のせん断強さ:砂質土のせん断特性 |
砂質土のせん断特性、動的特性、飽和砂の液状化現象を理解できる。
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7週 |
液状化と地盤改良 |
地盤改良工法、液状化対策を理解できる。
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8週 |
土圧:構造物に作用する土圧 |
主働土圧、静止土圧、受働土圧、ランキン土圧を理解できる。
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4thQ |
9週 |
土圧:クーロン土圧 |
クーロン土圧を理解できる。
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10週 |
地盤内の応力:上載荷重による地盤内応力 |
弾性理論解、構造物基礎の接地圧を理解できる。
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11週 |
基礎地盤の支持力:浅い基礎の支持力 |
テルツァーギの支持力公式を理解できる。
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12週 |
基礎地盤の支持力:深い基礎の支持力 |
深い基礎の特性を理解できる。
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13週 |
演習 |
後期1~12週の内容を確認するために演習を行う。
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14週 |
解説 |
13週の演習について解説する。
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15週 |
期末試験 |
後期1~14週の内容を確認するために筆記試験を行う。
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16週 |
答案返却など |
答案を返却し解説する。
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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2 |
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3,前4 |
土の締固め特性を説明できる。 | 4 | 前5 |
ダルシーの法則を説明できる。 | 4 | 前6 |
透水係数と透水試験について、説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
透水力による浸透破壊現象を説明できる。 | 4 | 前8,前10 |
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5 |
土の破壊規準を説明できる。 | 4 | 後1 |
地盤内応力を説明できる。 | 4 | 前9,後3,後10 |
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 | 前10,前11 |
圧密沈下の計算を説明できる。 | 4 | 前12,後4 |
有効応力の原理を説明できる。 | 4 | 前8 |
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8,後9 |
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11,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2 |
飽和砂の液状化メカニズムを説明できる。 | 4 | 後6 |
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7 |
地盤調査の分類と内容について、説明できる。 | 4 | 前1 |
評価割合
| 試験 | その他(レポート等) | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |