- 開講元
- 土木工学コース
- 担当教員名
- 澤田 茉伊
- 授業形態
- 講義 (ライブ型)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火3-4(H119A) 金3-4(W931)
- クラス
- -
- 科目コード
- CVE.C401
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2022年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2022年5月2日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
土は，土粒子，水，空気，からできており，これらの構成要素の比率によって，工学的な性質が様々に変化する材料である。降雨による斜面崩壊や，廃棄物処分場の浸透など，不飽和土の力学は，地盤の防災・環境問題に取り組む上で欠かせない，地盤工学の重要分野である。本科目では，不飽和土の水分移動，熱移動，強度・変形特性について理解することを目的とする。
到達目標
・土の保水の仕組みとモデル化，浸透挙動を表す支配方程式，保水性を利用した遮水方法，を理解する。
・大気と地盤の熱移動，不飽和土の熱的性質，熱移動を表す支配方程式，断熱性の活用，を理解する。
・不飽和土の強度・変形特性に対するサクションの寄与を理解し，降雨時の斜面安定問題に応用する。
・上記に関する学術論文を読み，理解した内容をわかりやすくプレゼンテーションする。
キーワード
不飽和土，保水性，浸透，熱的性質，斜面安定
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，演習，受講学生によるプレゼンテーションとする。講義・演習回では，レポート課題の提出をもって出席とみなす。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 不飽和地盤の間隙水圧 | 不飽和土の間隙水圧の考え方を理解する。 |
| 第2回 | 保水性と透水性 | 土の保水の仕組みと不飽和状態での透水性について理解する。 |
| 第3回 | 不飽和浸透流 | 不飽和浸透流の支配方程式と境界条件を理解する。 |
| 第4回 | 演習1 | 不飽和土の水分移動に関する演習問題に取り組む。 |
| 第5回 | 不飽和浸透流の応用―キャピラリーバリア― | 砂礫の不飽和浸透特性の違いを利用した遮水方法を理解する。 |
| 第6回 | 熱移動と熱的性質 | 不飽和土の熱的性質と熱移動の支配方程式について理解する。 |
| 第7回 | 地盤の断熱性の活用 | 土の断熱性の多様な活用について理解する。 |
| 第8回 | プレゼンテーション1 | 不飽和土の水分移動に関する論文を読み，プレゼンテーションを行う。 |
| 第9回 | 強度定数 | サクションの強度定数への寄与について理解する。 |
| 第10回 | 降雨時の斜面安定 | 雨水の浸透過程における斜面安定の評価方法を理解する。 |
| 第11回 | 演習2 | 不飽和土の斜面安定に関する演習問題に取り組む。 |
| 第12回 | 不飽和地盤の応力変数 | 不飽和土の強度・変形を支配する応力変数（有効応力）について理解する。 |
| 第13回 | プレゼンテーション２ | 不飽和土の力学特性に関する論文を読み，プレゼンテーションを行う。 |
| 第14回 | 総括 | 全体を振り返り，課題の解説と質問の時間を設ける。 |
授業時間外学修（予習・復習等）
各回の復習と課題に取り組むこと。プレゼンテーションは，資料を作成し，練習をしておくこと。
教科書
必要な資料，論文は講義時に配布する
参考書、講義資料等
Fredlund, D. G., & Rahardjo, H. (1993). Soil mechanics for unsaturated soils. John Wiley & Sons.
Jury, W. A., & Horton, R. (2004). Soil physics. John Wiley & Sons.
地盤工学会不飽和地盤の挙動と評価編集委員会 (2005). 不飽和地盤の挙動と評価, 丸善出版 [in Japanese]
成績評価の基準及び方法
レポート（40%），プレゼンテーション（40%），出席（20%）
関連する科目
- CVE.C201 ： 土質力学第一
- CVE.C310 ： 土質基礎工学
- CVE.C402 ： 地盤安定特論
- CVE.C202 ： 土質力学第二
- CVE.C311 ： 地盤調査・施工学
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)を履修していること，または同等の知識があること
連絡先（メール、電話番号） ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
澤田茉伊（sawada.m.af[at]m.titech.ac.jp, 2798)
