土質工学

科目基礎情報

学校 阿南工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 土質工学
科目番号 1813D01 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 建設コース 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 土質工学(赤木知之ほか,コロナ社)
担当教員 吉村 洋

到達目標

1.土の基本的性質について理解し,土の物理量の計算ができる。
2.土の締固めについて理解し,締固め曲線を作成することができる。
3.地盤の応力について理解し,有効応力と間隙水圧を求めることができる。
4.地盤内の透水性について理解し,地盤内の流量計算ができる。
5. 土の圧密特性について理解し,地盤の沈下量や沈下時間の計算ができる。
6. 土のせん断強さについて理解し,土のせん断強度の計算ができる。

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最低限の到達レベルの目安
到達目標1 土の基本的性質について適切に説明でき,土の物理量の計算ができる。 土の基本的性質について理解し,土の物理量の基礎的な計算ができる。 土の基本的性質について理解できる。
到達目標2 土の締固めメカニズムについて適切に説明でき,締固め曲線を作成することができる。 土の締固めメカニズムについて理解し,締固め曲線を作成することができる。 土の締固めメカニズムが理解できる。
到達目標3 地盤の応力について適切に説明でき,有効応力と間隙水圧を求めることができる。 地盤の応力について理解し,有効応力と間隙水圧を求めることができる。 地盤の応力について理解できる。
到達目標4 地盤内の透水性について適切に説明でき,地盤内の流量計算ができる。 地盤内の透水性について理解し,地盤内の流量計算ができる。 地盤内の透水性について理解できる。
到達目標5 土の圧密特性について適切に説明ができ,地盤の沈下量や沈下時間の計算ができる。 土の圧密特性について理解し,地盤の沈下量や沈下時間の計算ができる。 土の圧密特性について理解できる。
到達目標6 土のせん断強さについて適切に説明でき,土のせん断強度の計算ができる。 土のせん断強さについて理解し,土のせん断強度の計算ができる。 土のせん断強さについて理解できる。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
 建設工事では土を扱う作業が存在し,その頻度も高い。したがって,土の特性を的確に把握し,建設工事や設計業務に役立てることは建設技術者として重要なことである。この授業では,利用例などを通して土(地盤)の工学的性質を理解することを目標にする。
 この科目は企業で地盤工学関係の研究開発を担当した教員が,その経験を活かし,土の基本的な性質,締固め特性,地盤の応力,地盤内の水の流れ,土の圧密特性,せん断特性等について,講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
 授業では講義を中心に行っていくが,演習問題を適時行うので,電卓を必ず準備すること。
【授業時間60時間】
注意点:
 演習問題を解く過程においても理解が促進されるので,演習問題を繰返し解くこと。また,周囲で行われている建設工事をよく観察し,教科書と実物をできる限り比較すること。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 土の生成と基本的な性質  地盤の生成について説明できる。
2週 土の生成と基本的な性質  地盤調査の内容について説明できる。
3週 土の生成と基本的な性質  土の物理量について計算できる。
4週 土の生成と基本的な性質  粒度と粒度分布を説明できる。
5週 土の生成と基本的な性質  土のコンシステンシーについて説明できる。
6週 締固め特性  土の締固め曲線を作成できる。
7週 締固め特性  土の締固め特性について理解できる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 地盤の応力  地盤の鉛直応力・土被り圧を求めることができる。
10週 地盤の応力  有効応力と間隙水圧を計算することができる。
11週 地盤内の水の流れ  水頭と水の流れについて説明できる。
12週 地盤内の水の流れ  ダルシーの法則を説明できる。
13週 地盤内の水の流れ  透水試験について説明できる。
14週 地盤内の水の流れ  流線網について説明できる。
15週 地盤内の水の流れ  浸透流と浸透水圧の計算ができる。
16週 期末試験返却
後期
3rdQ
1週 圧密  飽和粘土の圧密現象の概念を理解できる。
2週 圧密  土の圧縮特性を理解できる。
3週 圧密  一次元圧密理論の概要を理解できる。
4週 圧密  一次元圧密方程式の解について理解できる。
5週 圧密  圧密度について理解できる。
6週 圧密  圧密試験の方法を理解できる。
7週 圧密  圧密沈下量,時間について計算ができる。
8週 中間試験
4thQ
9週 土のせん断強さ  土の破壊基準について,理解できる。
10週 土のせん断強さ  直接せん断試験の方法が理解できる。
11週 土のせん断強さ  三軸圧縮試験の方法が理解できる。
12週 土のせん断強さ  一軸圧縮試験の方法が理解できる。
13週 土のせん断強さ  粘性土の排水条件について,理解できる。
14週 土のせん断強さ  砂質土のせん断特性について,理解できる。
15週 土のせん断強さ  土の動的特性について,概要が理解できる。
16週 期末試験返却

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
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4,前5
土の締固め特性を説明できる。4前6,前7
ダルシーの法則を説明できる。4前11,前12
透水係数と透水試験について、説明できる。4前12,前13
透水力による浸透破壊現象を説明できる。4前15
土のせん断試験を説明できる。4後10,後11,後12
土のせん断特性を説明できる。4後13,後14,後15
土の破壊規準を説明できる。4後9
地盤内応力を説明できる。4前9,前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後1,後2,後3,後4
圧密沈下の計算を説明できる。4後7
有効応力の原理を説明できる。4前10
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

中間・定期試験小テストポートフォリオ発表・取り組み姿勢その他合計
総合評価割合70102000100
基礎的能力000000
専門的能力70102000100
分野横断的能力000000