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科目の基本情報
| 開講年度 | 2023 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学部 | |
| 受講対象学生 |
共生環境学科・農業土木学教育コース 学部(学士課程) : 3年次 |
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| 選択・必修 | 選択 選択推奨科目（農業土木コース） |
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| 授業科目名 | 土質力学 | |
| どしつりきがく | ||
| Soil Mechanics | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Envi-3341-007
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
火曜日 1, 2時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | 生物資源学部校舎（教室番号は、Moodle生物資源学部・生物資源学研究科 学生掲示板で確認して下さい。） | |
| 担当教員 | 酒井 俊典（生物資源学部共生環境学科） | |
| SAKAI Toshinori | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 基礎土質力学の講義に基づいて、土のせん断強度、せん断特性、土圧、支持力などの問題について、数学、自然科学に関する知識を応用して理解し、地域の生活環境を豊かに創造、保全するための知識と技術の基礎を習得することを目的にする。本講義では，地域の生活を支えるインフラ整備の基礎となる地盤を対象に，土構造物を設計、施工する場合に必要となる土質力学の力学的の知識を得ることができ，この講義を通じて農業土木施設をはじめ各種土木構造物の安心・安全な設計，施工，維持管理に繋がる土の力学的性質を修学するものです。 （DP,CPとの関係） この講義は，三重大学の4つの力のうち「考える力」，「生きる力」に対応します。また，生物資源学部のDPである（2）専門基礎知識の修得を目指します。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 安心・安全・快適な生活を行う上で，各種インフラの整備が重要です。その中で，地盤に各種施設が造られていますが，これら構造物を設計，施工，維持管理する場合地盤の特性を理解することが必要です。本講義では，土構造物を設計、施工する上で重要な土のせん断特性およびそれを用いた各種構造物の設計，施工につながる理論について知識を得ることが出来ます。講義内容は土のせん断強度を基に，実際の構造物の設計につながる、土圧、支持力、地盤の安定問題についての知識を得て，この講義に続く地盤・防災工学の内容につなげる事ができるようになることが目的です。 |
| 学修の到達目標 | 本講義を通じて，安心・安全・快適な生活を行う上で重要な，地盤に造られる構造物の設計，施工，維持管理について関連する知識を身につけることが出来ます。 （知識） 地域の生活に不可欠なインフラ整備における土の物理特性および力学特性の基本を学習し、土構造物の設計、施工に必要な知識や、計算技術、問題解決能力を生み出す応用力を習得し知識を得ることが出来ます。 （態度） 講義内容の予習，講義後のレポートを通じて，基礎土質力学の各項目の課題に対して理解を深めることができます。 （技能） 講義，レポートを通じて，土質力学に関する内容の理解を深め，各種計算方法を理解することで，将来土木関係に関する社会で活躍する場合に必ず必要になるスキル得ることができる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | テスト70%、発表・レポート30% （知識） 土の物理特性および力学特性の基本的知識、土構造物の設計、施工に必要な知識や、計算技術、問題解決能力を生み出す応用力をテストを通じて評価します（７０％）。 （態度） 講義内容の予習，講義後のレポートを通じて，基礎土質力学の各項目の課題に対して理解を評価します（１５％）。 （技能） レポートを通じて，土質力学に関する内容の理解を深め，各種計算方法の理解度を評価します（１５％） |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 | |
| 授業改善の工夫 | 教科書に書かれている重要事項が確認できるように講義をすすめる。 |
| 教科書 | 英語で学ぶ土質力学２，酒井俊典他，コロナ社 |
| 参考書 | |
| オフィスアワー | 17:00-18:00を基本とするが、教官が在室している場合随時（317室） |
| 受講要件 | 特になし |
| 予め履修が望ましい科目 | 基礎土質力学，構造力学，水理学 |
| 発展科目 | 地盤・防災工学 |
| その他 |
教員免許・各種資格取得に関連した科目 (注 : 必ず入学年度の学修（習）要項で確認してください) 測量士補資格取得に関連した科目 |
授業計画
| 各回 共通 |
MoodleのコースURL |
https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=13090 |
|---|
| 第1回 | 概要 | 土質力学とは |
|---|---|---|
| 授業時間内の学修内容 | 講義：土質力学の講義内容および，この講義内容が社会でどのように利用されるか説明を行う | |
| キーワード(Key Word(s)) | 土質力学(Soil mechanics) | |
| 事前学修の内容 | 基礎土質力学で学んだ内容を確認しておくとともに，土質力学で学習する項目について確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 土質力学の講義内容が社会で実際にどのように利用されるかまとめる | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第2回 | 概要 | 応力とひずみ |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：土のせん断特性を理解する上で重要な応力とひずみについて理解する 演習：弾性体を対象に構造物に発生する応力とひずみの演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | 応力(stress)，ひずみ(strain) | |
| 事前学修の内容 | 構造力学で学んだ応力とひずみについて再度確認するとともに，土に発生する応力とひずみについて調べる | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基に応力とひずみに関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第3回 | 概要 | モールの応力円 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：せん断応力と垂直応力を関連づけるモールの応力円について理解する。 演習：モールの応力円に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | モールの応力円(Mohr's Stress circle) | |
| 事前学修の内容 | モールの応力円に必要な垂直応力，せん断応力について確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基にモールの応力円に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第4回 | 概要 | 土のせん断強度 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：土の強度を評価する上で重要なクーロンの破壊規準について説明し，土のせん断強度について理解する 演習：土のせん断強度に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | せん断(shear) | |
| 事前学修の内容 | 地盤内の垂直応力とせん断応力の関係について前もって確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基に土のせん断強度に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第5回 | 概要 | モール・クーロンの破壊規準 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：土の強度を求める上で重要なモール・クーロンの破壊規準について理解する。 演習：モール・クーロンの破壊規準に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | モール・クーロンの破壊規準(Mhor-Coulomb failure criterion) | |
| 事前学修の内容 | モールの応力円，クーロンの破壊規準について復習し確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基にモール・クーロンの破壊規準に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第6回 | 概要 | 砂質土と粘性土のせん断特性 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：土の中で砂質土と粘性土のせん断特性の違いについて理解する。 演習：土のせん断特性に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | せん断特性(Shear properties) | |
| 事前学修の内容 | 土の砂質土，粘性土の違いについて復習するとともに，両者の特性について確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基に土のせん断特性に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第7回 | 概要 | 圧密・排水条件 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：土の圧密・排水の条件がせん断強度に与える影響について理解する。 演習：土の圧密・排水条件に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | 圧密(Consolidated)，排水(Drained) | |
| 事前学修の内容 | 土の圧密について復習しておくとともに，地盤内の全応力，有効応力，間隙水圧について確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基に土の圧密・排水条件に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第8回 | 概要 | 土のせん断試験機 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：土のせん断強度を求めるせん断試験機について理解する。 演習：土の物理量に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | せん断試験機(Shear testing apparatus) | |
| 事前学修の内容 | 土のせん断強度について復習しておくととともに，実際にどのようにせん断強度が利用されるか確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基に土のせん断強度を求めるせん断試験に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第9回 | 概要 | 土圧 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：地盤内に発生する垂直応力，水平土圧について理解する。 演習：土の土圧に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | 土圧(Earth pressure) | |
| 事前学修の内容 | 地盤内に発生する土圧について復習しておくとともに，地盤内の水平土圧の作用について確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基に地盤内に発生する土圧に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第10回 | 概要 | ランキンの土圧理論 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：水平土圧を求めるランキンの土圧理論について理解する。 演習：ランキンの土圧理論に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | ランキン土圧(Rankine's earth pressure) | |
| 事前学修の内容 | 地盤内に発生する土圧の種類について復習しておくとともに，土圧理論の種類につて確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基にランキンの土圧理論に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第11回 | 概要 | クーロンの土圧理論 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：水平土圧を求めるクーロンの土圧理論，およびランキンの土圧理論との違いについて理解する。 演習：クーロンの土圧理論に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | クーロン土圧(Coulomb's earth pressure) | |
| 事前学修の内容 | ランキンの土圧理論で求まる水平土圧について復習するとともに，クーロンの土圧理論と何が異なるか確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基にクーロンの土圧理論に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第12回 | 概要 | 支持力 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：構造物を支える地盤の支持力について理解する。 演習：地盤の支持力に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | 支持力(Bearing capacity) | |
| 事前学修の内容 | 支持力を求める上で必要なランキン土圧について復習するとともに，支持力と土圧の関係について確認しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基に支持力に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第13回 | 概要 | 基礎 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：浅い基礎，深い基礎と支持力公式との関係について理解する 演習：浅い基礎，深い基礎に関する演習を行う |
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| キーワード(Key Word(s)) | 基礎(Foundation) | |
| 事前学修の内容 | 支持力公式の復習を行うとともに，基礎とはどういったものか確認しておく | |
| 事前学修の時間 | ||
| 事後学修の内容 | 講義内容を基に浅い基礎，深い基礎に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第14回 | 概要 | 斜面安定 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：実際の例を元に斜面崩壊が発生する理由を説明し，斜面の安定性について理解する。 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 斜面安定(Slope stability) | |
| 事前学修の内容 | 現在までの斜面崩壊の災害について調べておくとともに，どういった理由で発生するか考えておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容を基に安定解析に関する練習問題を解き，講義内容を十分理解出来るようにする | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第15回 | 概要 | 練習問題 |
| 授業時間内の学修内容 | 演習：講義全体の練習問題を行う | |
| キーワード(Key Word(s)) | 練習問題((Exercise) | |
| 事前学修の内容 | これまで受けた授業内容およびレポートの確認を行ない内容を理解しておく | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 解答した練習問題で間違った箇所を再度十分確認し，問題内容を十分に復習する | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第16回 | 概要 | 定期試験 |
| 授業時間内の学修内容 | 授業，レポート，練習問題の内容を基に，学んだ知識の定着度を測るための筆記試験です | |
| キーワード(Key Word(s)) | 試験(Test) | |
| 事前学修の内容 | ||
| 事前学修の時間 | ||
| 事後学修の内容 | ||
| 事後学修の時間 | ||
| 自由記述欄 |