開講年度
開講学部等
2025
工学部
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
前期
金1~2
講義
1.0
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1061220151
土質力学I[Soil Mechanics I]
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
鈴木 素之[SUZUKI Motoyuki]
ー
担当教員[ローマ字表記]
鈴木 素之 [SUZUKI Motoyuki]
特定科目区分
対象学生
社会建設
対象年次
2~
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)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
さまざまな成因から成る土粒子、水、空気の混合体としての「土」の物理的性質と工学的分類、土の力学的挙動に関する理論および観測・経験に基づく法則について基礎知識を培うことを目的とする。特に浸透、地盤内応力伝播、圧密沈下問題を解決するための基礎力を養う。
授業の到達目標
【知識・理解の観点】
(1)土の物理的性質を説明できる。
(2)土中の水の浸透のメカニズムを説明できる。
(3)地盤内応力を評価するための手法を説明できる。
(4)粘性土地盤の沈下量、圧密時間を評価する基礎理論と経験則を説明できる。
【関心・意欲の観点】 日常生活で見かける地盤の沈下、浸透に関心を持つ。
【追加の目標】
(1)土の初期状態を把握するための物理的性質の理解と分類が可能となること。
(2)ダルシーの法則に基づく土中の水の浸透のメカニズムと定量的評価、浸透による地盤破壊について理解する。
(3)構造物等の荷重による地盤内応力評価の基礎理論と経験則を理解する。
(4)粘性土地盤の載荷に伴う沈下の時間遅れと沈下量、圧密時間について評価の基礎理論と経験則を理解する。
授業計画
【全体】
教科書と配布資料をもとに講義を行います。
この科目は土質力学演習Iと密接に関連しています。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
土の組成、土の物理量の表現方法
土の成因、三相モデル、基本的物理量、不飽和
予習として教科書1-23ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第2回
土の粒度
粒度分布、粒度試験
前週の内容を復習し、予習として教科書23-26ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第3回
土の状態を表す指数とその相互関係
土の工学的分類
土のコンシステンシー、塑性図、土の工学的分類
前週の内容を復習し、予習として教科書26-31ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第4回
土中水と浸透
浸透流の支配方程式(ダルシーの法則)、ベルヌーイの定理、動水勾配
前週の内容を復習し、予習として教科書38-42ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第5回
透水係数の測定
土の透水係数とその影響要因、室内および現場における浸透特性の測定法
前週の内容を復習し、予習として教科書42-50ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第6回
流線網による浸透流解析
流線と等ポテンシャル線、流線網の図解法と流量の算定
前週の内容を復習し、予習として教科書50-56ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第7回
浸透による地盤の安定
浸透による土の安定性、浸透力、限界動水勾配、クイックサンド、盤膨れ
前週の内容を復習し、予習として教科書73-78ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第8回
地盤内応力の算定法(1)
地盤内応力、有効応力の導入、全応力・間隙水圧・有効応力の深度分布
前週の内容を復習し、予習として教科書58-63ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第9回
地盤内応力の算定法(2)
集中荷重・線荷重・帯状荷重による地盤内応力
前週の内容を復習し、予習として教科書63-67ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第10回
地盤内応力の算定法(3)
面荷重による応力分布、構造物の接地圧
前週の内容を復習し、予習として教科書67-72ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第11回
圧密のメカニズム
粘性土の圧密現象、モデルと仮定、土の圧密特性
前週の内容を復習し、予習として教科書80-82ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第12回
テルツァーギの一次元圧密理論、圧密時間の計算
圧密方程式の導入と境界条件の考え方、沈下と時間の関係の算定方法、圧密度、二次圧密
前週の内容を復習し、予習として教科書83-89、100~101ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第13回
圧密試験、圧密沈下量の計算
圧密係数Cv、圧密試験結果の整理(√t法)、e法、mv法、Cc法
前週の内容を復習し、予習として教科書89-95ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第14回
圧密時間の計算(1)
沈下と時間の関係の算定方法
前週の内容を復習し、予習として教科書95-96ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第15回
圧密時間の計算(2)
沈下と時間の関係の算定方法
前週の内容を復習し、予習として教科書95-96ページを読んでくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
第16回
総括と期末試験
期末試験を行う。
全範囲の復習を行ってくること。
(学修時間の目安:4時間以上)
※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: 10% D: --%
成績評価法
定期テスト 100%
この科目は3回の中間試験と期末試験(各100 点満点)で評価します。3回の中間試験をすべて受験し、かつ、いずれの中間試験も60 点以上、かつ3回の中間試験の合計が240 点以上の場合は、土質力学Iおよび土質力学演習Iの期末試験を免除し、3回の中間試験の平均点を評価点とします。なお、各中間試験実施時において欠格条件に該当する者はその試験の受験資格はありません。また、上述の条件を満たさない場合は、期末試験を受験し、すべての結果をもとに評価します。
ただし、3回の中間試験をすべて受けていない者あるいは欠格条件に該当する者は期末試験の受験資格はありません。
教科書にかかわる情報
教科書
書名
土質力学入門
ISBN
9784627464025
著者名
三田地利之
出版社
森北出版
出版年
備考
参考書にかかわる情報
参考書
書名
土の力学
ISBN
4765515001
著者名
河野伊一郎,八木則男,吉国洋
出版社
技報堂出版
出版年
備考
メッセージ
●本科目は、本プログラムの学習・教育目標のうち、以下の目標に対応しています。
(A)土木・環境分野の確かな基礎力を身につける
A-3 土木・環境分野の基礎的知識
【その他】
・出席確認のため、小テストあるいは小レポートを課す場合があります。
・無断欠席をした時点で欠格です。
・やむを得ない理由(病気、ケガなど)による欠席は授業前に必ず連絡してください。なお、その場合、通院記録や診断書等を確認する場合があります。
・欠席した授業の講義内容は配布プリントへ加筆し,演習問題の解答は別途レポートにまとめ、欠席した授業の次回の授業開始時に提出すること。
・授業前の欠席連絡が難しい場合は授業後速やか(当日17時まで)に報告してください。
・遅刻が多い者は受講放棄とみなす場合があります。
・座席は指定します。
・教科書は学習のために必須です。必ず購入すること。
・講義中は飲食禁止です。
・講義中は携帯電話、スマートフォンはマナーモードあるいは電源をオフにすること。
・スマートフォン等による板書の撮影は禁止します。
・私語はしないこと。他の学生の集中力を落とし、また教員の授業の進行の妨げになることは一切禁止します。このような受講態度不良の場合は次回からの出席を拒否します(当然単位は認定しません)。
・この科目は社会建設工学科の主要科目(コア科目)の一つであり,土木工学の重要な基礎知識の習得のために欠かせません。上述の学習・教育目標の達成には,この科目の単位取得が必要です。
・再履修者は事前に出席要否に関して確認にくること。
キーワード
土質力学、地盤工学
持続可能な開発目標(SDGs)
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(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。
(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。
関連科目
土質力学演習I、土質力学II、土質力学演習II
履修条件
連絡先
E-mail: msuzuki@yamaguchi-u.ac.jp
電話:0836-85-9303
オフィスアワー
在室のときは、基本的にいつもでOKですが、講義日の昼休み(12:00-13:00)は在室していることが多いです。来室の場合は、事前に電子メールで連絡をください。
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