単位数: 2. 担当教員: 山田 正太郎. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TCA-CEE213J. 開講言語: J.
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１．目的：地盤や土構造物を構成する土の成因と工学的性質およびその力学挙動について学ぶ．
２．概要：土の起源や成因，自然環境としての地盤に係わる諸現象について講義する．また，構造物基礎を支持する地盤としての工学的性質や土構造物の材料としての特性や適性を調べる方法，その適用方法を講義する．
３．達成目標等：土の起源や成因，自然環境としての地盤に係わる諸現象を理解する．地盤を構成する材料である土や岩石の種類と工学的性質およびその力学挙動を理解する．
・土の成因を理解し，土の多様性を認識する．
・土の基本的性質を表す方法を理解し，土を分類し，その工学的性質を評価できる．
・土に作用する応力状態を理解し，鉛直応力を計算できる．
・土中を流れる水の挙動を予測できる．
・圧密現象を理解し，地盤の最終沈下量および沈下経過を予測できる．
1. Purpose: Learn how soil deposits are formed, basic engineering characteristics of soils and mechanical behavior of soils;
2. Outline: Lecture the origin and formation of soils, and various phenomenon regarding ground as a natural environment;
Furthermore, lecture the evaluation methods of engineering properties of ground such as the bearing capacity as foundation of structures, material properties as fill material and so on;
3. Achievement outcomes: Understand origin of soils, how soil deposits are formed and various phenomenon regarding ground as a natural environment.
Understand origin of soils and recognition of variation of soils;
Describe and classify soils based on their basic physical characteristics;
Understand stress distribution of the ground and calculate vertical stress;
Predict behavior of underground water;
Understand consolidation phenomena and predict the final settlement and the process;
「空間創造の力学」「弾性体力学」を履修していることが望ましい．
Students are recommended to take the following relevant courses: "Mechanics for space creation" and "Theory of elasticity".
授業で取り上げる項目は以下の通りである．但し，授業の進行状況等に応じてスケジュールを変更することがある．その場合は授業時またはGoogle Classroom上で連絡する．
1. イントロダクション：地盤工学とは
2. 土の起源と地層の形成
3. 土の物理的性質(1)：土の状態指標，土粒子の密度，粒度分布
4. 土の物理的性質(2)：コンシステンシー限界，相対密度，工学的分類
5. 不飽和土の締固め
6. 地盤内応力(1)：有効応力の定義，1次元応力分布
7. 地盤内応力(2)：多次元応力分布
8. 土の保水特性
9. 飽和土中の水の流れ(1)：1次元浸透
10. 飽和土中の水の流れ(2)：多次元浸透
11. 飽和土中の水の流れ(3)：透水係数の測定法
12. 地盤の圧密沈下(1)：土の圧縮特性
13. 地盤の圧密沈下(2)：Terzaghiの圧密理論
14. 地盤の圧密沈下(3)：観測的方法，圧密促進工法
15．まとめ
The following contents will be provided in the lectures. The contents and lecture schedule are subjected to change depending on the progress of lecture and school events, etc. In the case of rescheduling, it will be announced in the session time or the Google Classroom.
1. Introduction: What is Geotechnical Engineering?
2. Origin of soils, and Formation of strata
3. Basic properties of soil (1): soil condition index, density of soil particles, grain size distribution
4. Basic properties of soil (2): consistency limit, relative density, soil classification in Geotechnical Engineering
5. Compaction of unsaturated soil
6. Stress in the ground (1): definition of effective stress, 1D stress distribution
7. Stress in the ground (2): multidimensional stress distribution
8. Water retention characteristics of soil
9. Water flow in saturated soil (1): 1D infiltration
10. Water flow in saturated soil (2): multidimensional infiltration
11. Water flow in saturated soil (3): measuring method of permeability
12. Consolidation settlement (1): compressive properties of soils
13. Consolidation settlement (2): Terzaghi’s consolidation theory
14. Consolidation settlement (3): observation method, consolidation promotion method
15. Summary
授業の復習をすること．出された課題を必ず提出すること．
Review the class. Submit all assignments.
成績は試験とレポートにより評価する．
Grades for this lecture will be evaluated by examinations and reports.
https://sites.google.com/view/geotech-tohoku/
質問等への対応は授業後の時間を基本とするが，担当教員の研究室に訪ねてくれば可能な限り随時対応する．
Questions are accepted at any time (after class, in particular). Students can email their questions.
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