2020年 理工学部 シラバス - まちづくり工学科
設置情報
| 科目名 | 水理学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | まちづくり工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 後藤 浩 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | E22O |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 主に，河川および海岸等の水辺空間の創造のための基本的な設計知識を理解し，その内容を説明することができる．すなわち，水の圧力，浮体の安定，管路内の流れ，開水路の流れについて理論的・経験的な法則を教授し，簡単な水工構造物の設計ができる． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
主として，板書を用いて授業を行う．また，必要に応じて資料の配布，パワーポイントによるスライドを用いる． |
| 履修条件 | 特になし．なお，高校における基本的な数学，物理学（力学）の知識があることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | （単位と次元・水の圧力） ・水理学の建設分野での重要性について学ぶ。 ・単位・次元の表示を学ぶ。 ・静水中における圧力の取り扱い(絶対圧力・ゲージ圧力の表示)と考え方を学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
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| 第2回 | （面に作用する圧力の特性） ・平面の受ける圧力の特性（全水圧と作用位置の算定法）について学ぶ。 ・ 曲面の受ける圧力の特性（全水圧と作用位置の算定法）について学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第3回 | （浮体の取り扱い） ・浮力の大きさについて学ぶ。 ・浮体の安定・不安定および安定の判定法ついて学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第4回 | （相対的静止） ・相対的静止（オイラーの平衡方程式）の取り扱い方を学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第5回 | （流れの基礎式入門） ・連続の式・ベルヌーイの定理について学ぶ。 ・運動量方程式について学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第6回 | （流れの基礎式の適用法） ・連続の式・ベルヌーイの定理・運動量方程式の具体的な適用法について学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第7回 | （管路の基礎） ・実在流体の取り扱い（層流と乱流・損失水頭など）について学ぶ。 ・管路の種類（単線管路・複線管路・枝状管路・管路網ほか）について学ぶ。 ・管路に流れる流量の算定方法を学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第8回 | （管路の具体的取り扱い①） ・単線管路のエネルギー線、動水勾配線の描き方、具体的な流量の算定方法を学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第9回 | （管路の具体的取り扱い②） ・その他管路のエネルギー線、動水勾配線の描き方、具体的な流量の算定方法を学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第10回 | （開水路等流） ・開水路等流の基礎について学ぶ。 ・等流水深の求め方ほかを学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第11回 | （開水路流れの種類） ・射流・常流・限界流について学ぶ。 ・跳水現象の基本を学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第12回 | （オリフィス・堰） ・オリフィス・堰(刃型せき)を流下する流量の算定法について学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第13回 | （開水路不等流①） ・開水路不等流（漸変流）の基礎式について学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第14回 | （開水路不等流②） ・開水路不等流（漸変流）の水面形の種類および推定法について学ぶ。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
| 第15回 | （まとめ） ・まとめの説明および演習を行う。 （事前学習：配布資料を事前に目を通して，授業内容を円滑に理解できるように準備する（120分），事後学習：授業内容を振り返り，出題された課題をレポート化する（120分）） ※レポートのフィードバック方法は以下のように対応する． ・授業時間内で課題を例に演習を行い解説をする．それを振り返りながら，レポートを作成する．レポート提出後に回答を資料として配布する． |
その他
| 教科書 |
特に，指定はしません．
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| 参考書 |
大津岩夫・安田陽一編 『水理学』 理工図書 2007年
林泰造 『基礎水理学』 鹿島出版会 1996年 第8版
玉井信行，有田正光 共編 『大学土木 水理学』 1997年 第16版
河川や海岸空間の創造や上下水道など「水」に携わる技術者にとっては基本的な学問ですので，さまざまな本が出ております．各種閲覧してください．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
成績評価は出席率が70％以上の者を対象とする．定期試験70％，授業ごとの課題等30％で評価する． |
| 質問への対応 | 基本，オフィスアワーに対応しますが，事前にメールでアポイントを取れば，オフィスアワー以外で日時・場所を調整して対応します． |
| 研究室又は 連絡先 |
居室：駿河台校舎タワースコラ12階S1210室 メールアドレス：gotou.hiroshi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
金曜 駿河台 12:20 ～ 13:00 駿河台校舎タワースコラ12階S1210室
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| 学生への メッセージ |
河川や海岸などの親水空間の創造や上下水道，洪水などの防災対策など「水」に携わる技術者にとっては基本的な学問です．つまり，社会基盤を造る上で，かかわりは必ず出てきます．たいへん，とっつきづらい学問ですが，わかり始めれば，たいへん興味深く面白い学問です．是非受講して下さい． |