2020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 | ||
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。コロナウィルス対策の影響を受けて、大学への登校規制されている間は、Zoomによるオンライン授業を行います。時間割の設定された時間と曜日に行います。参加できなかった場合にはオンライン授業をオンデマンドで再生動画として見られるようになります。質疑応答はZoom,Google Classroom,またはE-mailで対応します。 |
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、様々な勾配を有する場合、分流・合流を有する場合の漸変流の水面形の推定について学ぶ。さらに,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。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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する(60分)。 |
第3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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する(60分)。 |
第4回 | 堰(狭頂堰、広頂堰,長頂堰)を越える流れの水理を学ぶ。 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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する(60分)。 |
第5回 | 第1回から第4回の総まとめの説明(60分)。 「流水抵抗、漸変流、局所流の水理(第1回から4回)に関する授業内容の総合演習を行う」 (60分)。 |
第6回 | 落差構造物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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する(60分)。 |
第7回 | せきや床固工直下流部の減勢工の水理設計の考え方について学ぶ。 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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する(60分)。 |
第8回 | 潜り跳水の機能と課題と改善方法を学ぶ。 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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する(60分)。 |
第9回 | 横越流の水理の考え方を学ぶ。 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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する(60分)。 |
第10回 | 第6回から9回の総まとめの説明(60分)。 「河川構造物の水理に関する授業内容の総合演習を行う」(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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、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、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する(60分)。 |
第15回 | 第11回から14回の総まとめに関する説明(60分)。 「地下水・伏流水・遊水の役割とその重要性、流れの相似性、次元解析に関する授業内容の総合演習をする」(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 2019年 第7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 |
毎週行うレポート課題、資料のダウンロード、授業参加率などから減点評価を導入します。 持ち点ははじめ100点から始まります。各回に(授業まとめのレポート、課題のレポート、資料の事前のダウンロード、授業参加率ごとに)未完であれば減点し、各回に最大4点の減点が生じるシステムを導入します。また、出席率(最後の授業終了時点で確認)が80%未満の場合、総合評価から10点減点、CSTポータルからの資料のダウンロードの割合(最後の授業終了時点で確認)が80%未満の場合についても総合評価から10点減点とします。なお、レポート(授業内容,課題)の中身は確認します。適当なもの(式の羅列、メモ程度の記述、説明文なし、明らかな書き写し、問題内容と異なる解答)は対象外とします。提出するレポートははじめにご自身が取り組んだ解答を必ず自己添削し、修正したものを記載した状態で提出したものとします。授業内容はご自身が1枚にまとめたものに加えて、必要に応じて修正したものを加えても構いません。授業内容については7割以上ポイントが網羅できていることとします。再生動画および資料を丁寧に見て確認することを勧めます。 |
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。 |