| 授業のねらい |
| 人の生活にとって必須物質である水を利用・制御するため、水の運動に関する力学的諸原理と基礎法則を学習する。その後、洪水災害や水質汚染など現実の課題を解く能力を高めるため、演習問題を通して理解力と洞察力を養う。 |
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| 授業の目標 |
1.定常流・不定流、常流・射流等の流れの分類に関する用語を理解する。
2.常流と射流を区分する限界水深を理解し、式の導出ができる。
3.運動量の意味を理解し、跳水前後の水深や流速の計算ができる。
4.不等流方程式を導出し、水面形の計算ができる。
5.ダルシー則を理解し、地下水の運動を表す式を導出できる。
6.洪水流の基本特性を理解し、洪水防災のための追跡計算ができる。
7.フィックの拡散理論を理解し、水域汚染に関する拡散現象の基本的特性を理解する。
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| 授業計画 |
１週目 開水路の流れの分類
２週目 比エネルギー
３週目 限界水深、限界勾配
４週目 跳水(1)：運動量方程式、比力、共役水深
５週目 跳水(2)：エネルギー損失
６週目 漸変流の基礎式と水面形
７週目 実用平均流速式、通水能
８週目 地下水の流れ(1)：ダルシー則、流動方程式
９週目 地下水の流れ(2)：不圧・被圧地下水、井戸の水理
10週目 相似則(1)：幾何学的相似則、力学的相似則、運動学的相似則
11週目 相似則(2)：フルード相似則、レイノルズ相似則
12週目 洪水流(1)：クライツ・セドン則
13週目 洪水流(2)：洪水追跡
14週目 拡散現象(1)：フィックの拡散理論、拡散方程式
15週目 拡散現象(2)：水質汚染解析 |
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| 教科書及び教材 |
| 玉井信行・有田正光共編「水理学」オーム社 定価(2800円+税)授業内容の理解を深めるための自習書として役立つ50ページ程度のプリントを開講当初に配布する。 |
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| 参考書 |
林泰造著「基礎水理学」鹿島出版 定価(3600円+税)(図書館に所蔵あり)
岩佐義朗・金丸昭治編「水理学I」朝倉書店 定価(3500円+税)(図書館に所蔵あり) |
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| 成績評価方法 |
| 60点以上を合格とする。その成績は出席率80%以上の者を対象とし、定期試験80%、レポート20%の割合で評価する。不合格者に対して再試験を実施し、60点以上を合格とする。再試験に不合格の場合には再履修とする。 |
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| 履修条件等 |
| 流れの力学、水理学Iの内容を理解していることが望ましい。 |
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| 教官からのメッセージ |
| 本授業は、演習問題を通して理解を深める方法をとっている。単に数式の使用法を憶えるのではなく、適用すべき理論や計算法を自分自身が納得して使用することが、実用問題の解決に不可欠となる。 |
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| その他 |
本授業は、演習問題を通して理解を深める方法をとっている。単に数式の使用法を憶えるのではなく、適用すべき理論や計算法を自分自身が納得して使用することが、実用問題の解決に不可欠となる。
土木コースの学習教育目標との関係
○(C)将来能力
◎(D)土木専門基礎
○(E)実験演習
○(F)環境防災 |
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