開講年度 2007
教育課程名 主専門教育課程 学科別科目
授業科目番号 20
授業科目名 水理学II
開講曜日と時限 水曜日 2,3,4時限
教室番号 A249
開講学期 後期
単位数 1(1)
対象学科・学年 建設システム工学科 土木コース2年
必修・選択の別 必修
授業方法 講義および演習
担当教員 藤間 聡
教員室番号 A228
連絡先(Tel) 0143-46-5273
連絡先(E-Mail) tohma@SL227.ce.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー
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。
到達度目標 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。
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
16週目 まとめ
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副読本として役立つ50ページ程度のプリントを開講当初に配布する。
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)
成績評価方法 60点以上を合格とする。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。
履修上の注意 流れの力学、水理学Iの単位を取得していることが望ましい。
教員からのメッセージ 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。
学習・教育目標との対応 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
関連科目 流れの力学、水理学I
その他