2019年 理工学部 シラバス - 土木工学科
設置情報
| 科目名 |
ビジュアルスタディ水理
開水路の水理、地下水の水理
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| 設置学科 | 土木工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 安田 陽一 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 木曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | A44Q |
| クラス | 土木工学 ３年4年生 | ||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 開水路急変部の流れ、局所流などの実現象を画像で説明し、開水路急変部の流れおよび地下水の流れの取り扱いを技術能力の向上の観点から学習する。実務的に、理論的に解明することが困難な現象がほとんどであるため、水理学的に検討するための解析方法を学習する。 これらのことに基づき以下に示す学習目標を以下に示す。 ・河道・開水路における局所流・地下水の役割を把握し、水理学的な取り扱いが可能となる。 ・現象解明するときに必要な解析方法を身に付け、模型と原型との力学的な相似性を理解して 模型実験および現地調査の役割を把握できる。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
授業内容が理解しやすいように画像、動画、資料配布、および模型などを利用して現象を説明する。アクティブラーニングを通してグループ単位で提示された課題について議論し、解決方法を提示し、授業評価を受ける。また、授業評価された記述に基づき、各自がレポートとしてまとめ、さらに授業内容の要点をまとめレポートとして提出する。また、授業内容の理解を確認するため、3回に若手理解度確認試験を実施する。 |
| 履修条件 | 水理学Ⅰ・Ⅱの受講・受験した学生が履修できる科目である。 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス（授業の進め方，成績評価，資料提供の仕方など）を説明する。また、公務員試験対応では通用しない実務的な水理を説明する。事前に授業内容を整理する（60分以上）。 授業内容を復習する（60分）。 |
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| 第2回 | 実務的な視点から摩擦抵抗係数、相当粗度、粗度係数、仮想底面の定め方について学ぶ。また、形状抵抗と摩擦抵抗との関係を学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第3回 | 様々な勾配を有する場合、分流・合流を有する場合、幅が変化する場合の漸変流の水面形の推定について学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第4回 | 開水路中の突起を越える流れ,狭窄部における流れなど局所流の水理を学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第5回 | 第1回理解度確認試験を実施し、その出題趣旨を説明する。事前に対象範囲の授業内容を整理する（60分以上）。 「流水抵抗、漸変流、局所流の水理（第2回から4回）に関する授業内容の理解を確認する」 試験内容の復習をする（60分）。 |
| 第6回 | 砂防堰堤、治山堰堤、堰、および床固工直下流部の河床低下対策の水理について学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第7回 | ゲートから流出する流れの水理特性を学び、水工学上の課題と対策について学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第8回 | 横越流の水理について「基本的な水理特性および洪水対策（排水機能）」の最近の考え方を学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第9回 | 堰を越える流れの水面形から分類される流れの特性を学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（120分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（120分）。 |
| 第10回 | 第2回理解度確認試験を実施し、その出題趣旨を説明する。事前に対象範囲の授業内容を整理する（60分以上）。 「河川構造物の水理（第6回から９回）に関する授業内容の理解を確認する」 試験内容の復習をする（60分）。 |
| 第11回 | 地下水・伏流水・湧水の流れの水理「基本的な地下水の水理の取り扱い、地下水、伏流水、湧水の役割とその重要性」について学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第12回 | 流れの相似則について「模型実験の役割とその適用限界について」学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第13回 | 水理実験による解析方法について（その１） 「無次元化の重要性と次元解析の基本的な考え方」を学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第14回 | 水理実験による解析方法について（その２） 「次元解析－π定理－」を学ぶ。 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第15回 | 第3回理解度確認試験を実施し、その出題趣旨を説明する。事前に対象範囲の授業内容を整理する（60分以上）。 「地下水・伏流水・遊水の役割とその重要性、流れの相似性、次元解析（第10回から14回）に関する授業内容の確認をする」 試験内容の復習をする（60分）。 |
その他
| 教科書 |
大津岩夫、安田陽一 『水理学 -Theory for Application-』 大津岩夫他5名 理工図書 2017年 第6版
上記の教科書の他に水理研究室で作成した資料に基づく
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| 参考書 |
水理学に関する参考書は数多くあり、比較しながら勉強することを勧める。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
アクティブラーニングを通して授業評価したもの、および理解度確認試験によって成績評価したものを総合評価する。ただし、CSTポータルから授業に必要な資料のダウンロードした割合およびレポートの提出の割合によっては減点対象とする。 |
| 質問への対応 | 基本的に随時受け付けるが、事前にメールでアポイントをとった学生に限る |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎タワースコラ棟S1011号室(環境水理研究室） 電子メール：yasuda.youichi@nihon-u.ac.jp 連絡先（Tel&Fax）：０３－３２５９－０４０９ |
| オフィスアワー |
木曜 駿河台 16:40 ～ 18:10 S1011号室
金曜 駿河台 15:00 ～ 18:00 S1011号室
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| 学生への メッセージ |
主体的に取り組まないと理解できない科目である。暗記の科目ではありませんので、論理展開の流れを把握し、基本的な技術力を育成する科目です。 |