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計算地盤力学 / Computational Soil Mechanics

単位数: 2. 担当教員: 山田 正太郎, 加村 晃良. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語.

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
(大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

前半部分では,最新の有効応力解析理論について理解するために,その基礎となる土骨格の構成則と混合体理論を習得する.後半部分では,日本の地盤工学において,高度な力学的評価が必要となる地震時の地盤挙動を理解し,耐震設計の実務において必要となる基礎知識を習得する.

授業の目的・概要及び達成方法等(E)

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

In the first part of this course, to understand the recent effective stress analysis, students will learn the elasto-plastic constitutive models for the soil skeleton and the mixture theory.
In the later part, students will understand the ground behavior during earthquakes through the exercise of seismic response analysis and acquire the basic knowledge necessary for aseismic design.

授業計画

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クラスルーム上で連絡する.

第1回 微分方程式の理論解と数値解 ~Terzaghiの圧密理論を例に~
第2回 微分方程式の理論解と数値解 ~Terzaghiの圧密理論を例に~
第3回 土の材料特性を記述するための基礎
第4回 限界状態土質力学
第5回 過圧密概念の導入
第6回 土の構造概念の導入
第7回 混合体理論と水~土連成解析
第8回 耐震設計と地震応答解析
第9回 地盤の地震応答解析の基礎(地盤の動的挙動)
第10回 地盤の地震応答解析の基礎(土の動的物性)
第11回 地震応答解析に用いる土の構成モデル(非線形)
第12回 全応力地震応答解析
第13回 地震応答解析演習(入力条件の作成)
第14回 地震応答解析演習(解析の実施)
第15回 液状化判定

授業計画(E)

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.

1st Theoretical and numerical solutions of differential equations
2nd Theoretical and numerical solutions of differential equations
3rd Basis for describing material properties of soils
4th Critical state soil mechanics
5th Overconsolidation
6th Soil structure
7th Mixture theory and soil-water coupled analysis
8th Aseismic design, seismic response analysis
9th Basics of seismic response analysis of ground (dynamic behavior of ground)
10th Basics of seismic response analysis of ground (dynamic properties of soil)
11th Constitutive model (non-linear model)
12th Seismic response analysis based on total stress method
13th Exercise of seismic response analysis (preparing input conditions)
14th Exercise of seismic response analysis
15th Judgement of liquefaction

授業時間外学習

講義時間中に復習による知識の確実な習得を目的とした課題を与える.

授業時間外学習(E)

Homework will be assigned to ensure the acquisition of knowledge.

成績評価方法及び基準

レポートの提出と出席状況により評価する.

成績評価方法及び基準(E)

Submitted reports and attendance are evaluated for the credit.

教科書および参考書

  • 地盤工学・基礎理論シリーズ2 地盤の動的解析-基礎理論から応用まで-, 地盤工学会地盤の動的解析基礎理論から応用まで編集委員会, 地盤工学会 (2007) ISBN/ISSN: 4886449514 資料種別:参考書

オフィスアワー

shotaro.yamada.d2◎tohoku.ac.jp
akiyoshi.kamura.a4◎tohoku.ac.jp
(◎を@に置き換えてください)

オフィスアワー(E)

shotaro.yamada.d2◎tohoku.ac.jp
akiyoshi.kamura.a4◎tohoku.ac.jp
(Replace ◎ with @.)

実務・実践的授業/Practicalbusiness※○は、実務・実践的授業であることを示す。/Note:"○"Indicatesthe practicalbusiness

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