山口大学教務システム - 1042600009-自然災害科学

開講年度	開講学部等
2025	理学部
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期	木5～6	講義
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1042600009	自然災害科学[Natural Disaster Science]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
坂口　有人[SAKAGUCHI Arito]					ー
担当教員[ローマ字表記]
坂口　有人　[SAKAGUCHI Arito]
特定科目区分		対象学生		対象年次	3～4
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

例えば，地震は外力による地殻への載荷の弾性反発作用であるし，地すべりは岩盤の摩擦すべり現象である．地震，津波，火山噴火，地すべりなど地質に起因する自然災害の背景にある原理（DP2-6D-3（学習・教育到達目標のD-3））と基礎知識を理解する．そのうえで現場での応用例を学習し，社会における地球科学の役割を考える(DP2-6D-5（学習・教育到達目標のD-5），DP2-6I（学習・教育到達目標のI））.
研究所で実務経験のある教員が、自然災害に関する基礎知識から応用までを講義する（DP1-2(A)，DP1-2(B)）。

授業の到達目標

自然災害における現象の背景にある原理を理解し，社会からの要求と問題解決をデザインする思考をふまえ（DP2-6E（学習・教育到達目標のE）），防災対策に活かせるよう応用力を身につける．そしてその社会的効果について考えることができるようになる（DP2-6B（学習・教育到達目標のB））．

＜知識・理解の観点＞
自然災害の基本原理を理解し、それに基づいた専門用語の定義を正しく説明できるようになる。実際の現場で，物理法則の特徴を理解し，正しく説明できる（DP1-2(A)，DP1-2(B)，DP2-6D-3（学習・教育到達目標のD-3））

＜思考・判断の観点＞
用語の定義を正しく覚え、それに基づいて地質現象の物理を自ら思考できる（DP1-2(B)，DP2-6D-3（学習・教育到達目標のD-3））。

＜関心・意欲の観点＞
災害の背景にある原理や法則に興味を示し、科学的に考え、社会的課題について考える姿勢がみられる(DP2-6D-5（学習・教育到達目標のD-5），DP2-6-I（学習・教育到達目標のI））。

＜態度の観点＞
授業に出席しノートを作成している。中間テスト、期末テストの内容を復習している。

＜技能・表現の観点＞
中間テストや期末テストで，内容を正確に記述できる．自分の考えを論理的に説明できる．

＜その他の観点＞
必ずノートを作成すること．

授業計画

【全体】

専門用語の説明とともに、考え方の基本を学ぶ。そのうえで実際に応用する上での問題点についてケーススタディを通じて学ぶ。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	岩石力学の基礎	外力、応力、パスカル、垂直応力と剪断応力、歪、弾性歪の特徴、塑性歪の特徴、地質学の限界、ポアソン比と圧力、を学ぶ。	予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)	必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第2回

破壊の基礎

破壊とは、原子の結合、なぜ弱いのか、フラクタル分布、最弱面が規定、破壊前後の変化、表面エネルギーとは、応力集中、スケールと強度、を学ぶ。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第3回

モールの応力円の基礎

主応力とは、主応力の使い方、クーロンの実験、粘土と岩石の違い、モールの応力円、モール円とクーロンの破壊基準、なぜ引っ張りに弱いのか、を学ぶ。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第4回

モールの応力円の応用

三軸圧縮試験、封圧と破壊パターン、斜めに割れる理由、縦に割れる理由、樽型に割れる理由、間隙水圧とは、間隙水圧の効果、を学ぶ。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第5回

摩擦の基礎

理科の摩擦、アスペリティとは、垂直応力依存性、摩擦係数とは、速度弱化と時間依存性、速度と遅度、速度弱化と歪弱化、臨界すべり距離、を学ぶ。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第6回

摩擦すべりと地震エネルギー

バネ・スライダーモデル、臨界すべり距離とアスペリティ、ダイレクト効果、固着すべり、スティフネスとは、安定すべり、Dcの効果、固着すべりの条件、地震のエネルギー、を学ぶ。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第7回

岩石力学の基礎項目

岩石力学の全体像を俯瞰して理解する。理解度確認試験を行う。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第8回

ここまでのまとめ

ここまでの内容まとめて振り返る。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第9回

地震学の基礎

地震計、震源の求め方、マグニチュード、ダブルカップルモデル、発震機構、偶力（モーメント）、剛性率（剪断弾性率）、モーメントマグニチュード（Mw)、グーテンベルグ・リヒター則、ｂ値、応力降下量、スケール則、を学ぶ。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第10回

レオロジーの基礎

固体とは、流体と臨界点、流体の動的な剪断応力、粘性係数（ポアズ）（粘性率、粘性度）、ダルシー則、透水係数、ニュートン流体、速度強化、非ニュートン流体、ビンガム流体（塑性流体）、疑塑性流体、ダイラタント流体、レイノルズ数と組織、界面の不安定性、を学ぶ。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第11回

岩石の摩擦

岩石の摩擦係数、断層岩と変形メカニズム、脆性-延性転移、地殻の強度断面、沈み込み帯の地震発生深度、高速剪断試験、剪断速度と摩擦、断層岩とシュードタキライト、潤滑作用、融解潤滑、熱圧化現象、有効応力、を学ぶ。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第12回

地震と断層（１）

核形成、震源の破壊過程、地震学のアスペリティ、三陸沖地震のアスペリティ、地すべりの核形成、速度強化と地震性破壊、オーバーシュート、断層発熱の検出　溶融、断層発熱の検出　ビトリナイト、断層発熱の検出　ロギング、チェルンプ断層と相互作用、相互作用とカオスと予知、を学ぶ

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第13回

地震と断層（２）

地すべりの速度強化、断層の再来周期、タイムプレディクタブルモール円、スリッププレディクタブルの意味、ブロックスライダーの相互作用、アナログ実験と実際の災害現場、を学ぶ。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第14回

期末テスト

理解度確認試験を行う

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

第15回

総括

全体を振り返り、自然災害と、その背景にある自然の法則を見直す。

予習・復習　(学修時間の目安：４時間以上)

必要に応じて学習用資料はMoodleに掲載する．

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】

A: --%　B: --%　C: --%　D: --%

成績評価法

中間テスト40％、期末テスト40％、ノート20％で評価する。出席が2/3以上でなければ欠格となる。

教科書にかかわる情報

備考

参考書にかかわる情報

参考書	書名	地震と断層の力学　第二版				ISBN	9784772241106
参考書	著者名	C. H. ショルツ著、柳谷　俊訳、中谷　正生訳	出版社	古今書院				出版年	2010

備考

構造地質学を志す学生は上記図書を利用してほしい。

メッセージ

自筆のノートを必ず作成すること．ノートは中間テスト、期末テスト時にチェックを行い，「授業態度・授業への参加度」として評価を行う．

キーワード

岩石力学，地震，断層，地すべり

持続可能な開発目標（SDGs）

(持続可能な都市)包摂的で安全かつ強靱（レジリエント）で持続可能な都市及び人間居住を実現する。

(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。

(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。

(海洋資源)持続可能な開発のために海洋・海洋資源を保全し、持続可能な形で利用する。

(陸上資源)陸域生態系の保護、回復、持続可能な利用の推進、持続可能な森林の経営、砂漠化への対処、ならびに土地の劣化の阻止・回復及び生物多様性の損失を阻止する。

メディア授業