建築社会工学実験IV

科目基礎情報

学校	熊本高等専門学校	開講年度	平成30年度 (2018年度)
授業科目	建築社会工学実験IV
科目番号	0236	科目区分	専門 / 選択
授業形態	実験・実習	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	建築社会デザイン工学科	対象学年	5
開設期	後期	週時間数	1
教科書/教材	プリント配布
担当教員	上久保 祐志

到達目標

1.層流，乱流の違いを説明できる．
2.堰の流量を計算できる．
3.管路の摩擦抵抗，形状損失を説明できる．
4.開水路の常流・射流を説明でき，限界水深，等流水深を計算することができる．
5.浸透流を説明でき，透水係数を求めることができる．
6.波の基本的な性質および砕波を説明できる．
7.段波と跳水が現象を説明でき，フルード数を求めることができる．
8.不規則波と有義波を説明できる．

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	未到達レベルの目安
1.層流，乱流の違いを説明できる．	層流，乱流の違いを，計測し計算したレイノルズ数を用いて説明できる．	層流，乱流の違いを説明できる．	層流，乱流の違いを説明できない．
2.堰の流量を計算できる．	板谷・手島式と積分を用いた求め方の２種類で，堰の流量を計算し比較検討できる．	堰の流量を計算できる．	堰の流量を計算できない．
3.管路の摩擦抵抗，形状損失を説明できる．	管路の摩擦抵抗，形状損失を，損失水頭を用いたベルヌーイの式を用いて説明できる．	管路の摩擦抵抗，形状損失を説明できる．	管路の摩擦抵抗，形状損失を説明できない．
4.開水路の常流・射流を説明でき，限界水深，等流水深を計算することができる．	開水路の常流・射流を説明でき，限界水深，等流水深を計算することができる．また，フルード数を用いての比較検討ができる．	開水路の常流・射流を説明でき，限界水深，等流水深を計算することができる．	開水路の常流・射流を説明でき，限界水深，等流水深を計算することができない．
5.浸透流を説明でき，透水係数を求めることができる．	浸透流を説明でき，透水係数を求めることができ，圧力水頭による浸透流の変化を説明することができる．	浸透流を説明でき，透水係数を求めることができる．	浸透流を説明でき，透水係数を求めることができない．
6.波の基本的な性質および砕波を説明できる．	波の基本的な性質および砕波を説明でき，水深の変化による波高変化について説明することができる．	波の基本的な性質および砕波を説明できる．	波の基本的な性質および砕波を説明できない．
7.段波と跳水が現象を説明でき，フルード数を求めることができる．	段波と跳水が現象を説明でき，フルード数を求めることができ，跳水による損失水頭を計算することができる．	段波と跳水が現象を説明でき，フルード数を求めることができる．	段波と跳水が現象を説明でき，フルード数を求めることができない．
8.実際の用水路で流量を求めることができる．	流積と流速を細かく計測し，積分を用いて流量を推定できる．	流積と流速を計測し，流量を推定できる．	流量を推定することができない．．

教育方法等

概要:

水理学，河川海岸工学で学んだ現象を，実験を通して理解する．

授業の進め方・方法:

テキストをオリエンテーションで配布する．合計8テーマの実験を行う．1週1テーマの実験を行い，その都度レポートを提出する．2テーマが終わった時点で，それぞれの実験結果について解説するとともに，レポート指導を行う．
テキスト（手作り）は前もって見ておき，各実験の現象を思い描き，実験に臨むこと．レポートはその日に作成する習慣が必要である．

注意点:

実験中は機器の取扱いや安全性については各自留意すること．レポートについては，データシートは全て埋まっているか，必要な式とオリジナルな考察が書いてあるかを確認し，レポートを提出して欲しい．質問は随時受け付ける．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス	実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の進め方について理解できる。
		2週	層流・乱流とレイノルズ数	層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。
		3週	層流・乱流とレイノルズ数	層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。
		4週	レポートの返却と解説指導	実験ノートの記述、及び実験レポートの作成の方法を理解し、実践できる。
		5週	四角堰流量曲線の作成	各種の流量測定の方法を理解し、器具を使って実験できる。
		6週	四角堰流量曲線の作成	各種の流量測定の方法を理解し、器具を使って実験できる。
		7週	レポートの返却と解説指導	実験ノートの記述、及び実験レポートの作成の方法を理解し、実践できる。
		8週	〔中間試験〕	実験・実践の結果を解析等によって考察することができる。
	4thQ
		9週	開水路定常流	常流・射流・跳水に関する実験について理解し、その実験ができる。
		10週	開水路定常流	常流・射流・跳水に関する実験について理解し、その実験ができる。
		11週	レポートの返却と解説指導	実験ノートの記述、及び実験レポートの作成の方法を理解し、実践できる。
		12週	波の基本的な性質と砕波現象	浅水変形や砕波現象について理解し、考察することができる。
		13週	波の基本的な性質と砕波現象	浅水変形や砕波現象について理解し、考察することができる。
		14週	レポートの返却と解説指導	実験ノートの記述、及び実験レポートの作成の方法を理解し、実践できる。
		15週	〔後期学年末試験〕
		16週	総括	実験・実践の結果を解析等によって考察することができる。

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
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	後2,後3,後5,後6,後9,後10,後12,後13
				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	後2,後3,後5,後6,後9,後10,後12,後13
				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	後2,後3,後5,後6,後9,後10,後12,後13
				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	後4,後7,後11,後14,後16
				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	後4,後7,後11,後14,後16
専門的能力	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】	層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。	4	後2,後3
				各種の流量測定の方法を理解し、器具を使って実験できる。	4	後5,後6
				常流・射流・跳水に関する実験について理解し、実験ができる。	4	後9,後10

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	0	0	0	0	0	100	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	20	20
専門的能力	0	0	0	0	0	80	80
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0