- 開講元
- 土木工学コース
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月1-2(M113) 木1-2(M113)
- クラス
- -
- 科目コード
- CVE.C402
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2018年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2018年3月20日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
地盤の安定性を調べるために必要な，作用に対する地盤構造物の応答計算をするためのツールとして土／水連成有限要素解析を取り上げ，支配方程式の導出，有限差分法と有限要素法を用いた時空間離散化，土の弾塑性構成則，地盤の圧密問題等への適用を通じた，地盤応答の数値解析法の基礎を学ぶ．また，地盤地震工学，掘削問題，地盤改良に関する最新の技術についても学ぶ．
この科目の学修により，土／水連成有限要素解析の基礎を理解し，地盤工学の最新技術についても理解を深めることが期待される．
到達目標
地盤の安定性を調べるために必要な，作用に対する地盤構造物の応答計算をするためのツールとして土／水連成有限要素解析を取り上げ，支配方程式の導出，有限差分法と有限要素法を用いた時空間離散化，土の弾塑性構成則，地盤の圧密問題等への適用を通じて，地盤応答の数値解析法の基礎を身に着けた上で，地盤地震工学，掘削問題，地盤改良に関する最新の技術について理解することを目標とする．
キーワード
有限要素法，土水連成解析，圧密，地震応答解析，掘削，地盤改良
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
講義を中心とする．随時，レポート課題を与え，その解説も行う．
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 概論 （高橋） | 地盤の安定問題について理解する |
| 第2回 | 土／水連成を考慮した支配方程式の導出 （高橋） | 土／水連成を考慮した支配方程式の導出を理解する |
| 第3回 | 有限要素法による離散化（支配方程式の弱形式） （高橋） | 支配方程式の弱形式を理解する |
| 第4回 | 有限要素法による離散化（形状関数を用いた離散化） （高橋） | 形状関数について理解する |
| 第5回 | 有限要素法による離散化（時空間離散化と境界条件の設定） （高橋） | 時空間離散化と境界条件の設定について理解する |
| 第6回 | 土の挙動と構成則（実際の土の挙動） （高橋） | 実際の土の挙動について理解する |
| 第7回 | 土の挙動と構成則（簡単な弾塑性構成則） （高橋） | 簡単な弾塑性構成則について理解する |
| 第8回 | 土の挙動と構成則（カム・クレイモデル） （高橋） | カム・クレイモデルについて理解する |
| 第9回 | 地盤の圧密問題への適用（条件設定） （高橋） | 圧密問題での条件設定法を理解する |
| 第10回 | 地盤の圧密問題への適用（解析例） （高橋） | 圧密問題の解析法を理解する |
| 第11回 | 地盤の地震応答問題への適用（条件設定） （高橋） | 地震時応答問題での条件設定法を理解する |
| 第12回 | 地盤の地震応答問題への適用（解析例） （高橋） | 地震時応答問題の解析法を理解する |
| 第13回 | 最新の地下空間構築技術（開削工法） （竹村） | 最新の開削工法について理解する |
| 第14回 | 最新の地下空間構築技術（トンネル工法） （竹村・高橋） | 最新のトンネル工法について理解する |
| 第15回 | 最新の地盤改良技術 （北詰） | 最新の地盤改良技術について理解する |
教科書
必要な資料は講義時に配布する
参考書、講義資料等
高橋担当分：
D.M. Potts & L. Zdravkovic (1999) Finite element analysis in geotechnical engineering - Theory, Thomas Telford
O.C. Zienkiewicz, A.H.C. Chan, M. Pastor, B.A. Schrefler & T. Shiomi (1999) Computional geomechanics - with special reference to earthquake engineering, John Wiley & Sons
成績評価の基準及び方法
レポート(50%)，期末試験(50%)
関連する科目
- CVE.C201 ： 土質力学第一
- CVE.C202 ： 土質力学第二
- CVE.C310 ： 土質基礎工学
- CVE.M401 ： 土木解析学
- CVE.C403 ： 地盤環境工学
- CVE.C401 ： 地盤材料力学
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
土質力学第一(CVE.C201), 土質力学第二(CVE.C202), 土質基礎工学(CVE.C310), 土木解析学(CVE.M401.E)を履修していること，または同等の知識があること
