授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 様々な地盤構造物を安全に構築し維持するための，地盤材料力学の基礎と応用を修得することを目的とする．具体的には，典型的な地盤材料として粘土を取り上げ，練返し粘土および自然堆積粘土の力学挙動を理解し，両者の違いを明らかにする．そして塑性力学の基礎を修得し，弾塑性構成モデルを誘導して，構成モデルに基づいて練返し粘土および自然堆積粘土の力学挙動を説明する．また，対象を砂，特殊土，改良土に広げ，それら力学挙動に対し，同様に弾塑性力学に基づいて説明する．さらに，地盤構造物に関する設計において，現行設計法と弾塑性構成モデルによるアプローチを比較し，それぞれの長所，短所を説明する． |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | The aim of this course is to acquire the basics and applications of geomaterials mechanics for safely constructing and maintaining various geotechnical structures. Concretely, this course introduces the mechanical behavior of remolded clay and natural deposited clay, and the difference between the two. Then, the course also introduces the basics of plastic mechanics, an elasto-plastic constitutive model, and the mechanical behavior of remolded clay and naturally deposited clay based on the constitutive model. In addition, the object is expanded to sand, problematic soil, and improved soil, and their mechanical behavior is also explained based on elasto-plastic mechanics. In addition, in the design of the geotechnical structure, the advantages and disadvantages of each are compared by comparing the current design method and the approach using the elasto-plastic constitutive model. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | この講義を習得することにより，以下のことが達成できるようになることを目標とする．
1. 練返し人工粘土および自然堆積粘土の水～土連成力学挙動を説明できる．
2. 塑性力学の基礎の習得と，地盤材料への適用ができる．
3. 地盤材料に関する弾塑性構成モデルの誘導とその特徴を理解し，構成モデルに基づいて地盤の力学挙動を説明できる．
4. 地盤構造物に関する設計において，現行設計法と弾塑性構成モデルによる解釈アプローチの違いを理解し，それぞれの長所・短所を説明できる． |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | The goals of this course are to
1. Explain the water-soil coupled mechanical behavior of artificial clay and natural deposited clay.
2. Learn the basics of plastic mechanics and apply it to geotechnical materials.
3. Understand the derivation of the elasto-plastic constitutive model for the geotechnical material and its characteristics, and explain the mechanical behavior of the ground based on the constitutive model.
4. Understand the difference between the current design method and the approach using the elasto-plastic constitutive model in the design of the ground structure, and explain the advantages and disadvantages of each. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Advanced Continuum Mechanics, Advanced Numerical Analysis |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 1. 応力とひずみ
応力テンソル，ひずみテンソルおよび表現行列の要素の意味を中心に学習する．
2. 弾性構成式
弾性体の特徴，Hooke’s lawを中心に学習する．
3. 弾塑性構成式概論
基礎仮定と弾性構成式の一般形，Mises材への適用を中心に学習する．
4. 土の弾塑性構成式
Cam-clay model，下負荷面Cam-clay model，上/下負荷面 Cam-clay modelを中心に学習する．
5. 地盤構造物の設計法：現行設計法と弾塑性構成モデルによるアプローチ
現行設計法の概要，支持力解析，沈下・変形解析を中心に学習する． |
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授業の内容【英語】
Course Content | | 1. Stress and strain
Learning mainly stress tensors, strain tensors, and the meaning of elements in the expression matrix.
2. Elastic construction type
Learning mainly the characteristics of elastic bodies, and Hooke's law.
3. Introduction to elasto-plastic constitutive equation
Learning mainly the basic assumptions and the general form of the elastic constitutive equation, and its application to Mises materials.
4. Elasto-plastic constitutive equation of soil
Learning mainly the Cam-clay model, the Subloading yield surface Cam-clay model and the Super/Subloading yield surface Cam-clay model.
5. Design method of ground structure: Current design method and elasto-plastic constitutive model approach
Learning mainly the outline of the current design method, bearing capacity analysis, and settlement / deformation analysis. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | 達成目標に対しての修得度をレポート（30%），期末試験（70%）にて評価する．塑性力学の基礎の習得と地盤材料への適用，地盤材料に関する弾塑性構成モデルの誘導とその特徴の理解，現行設計法と弾塑性構成モデルによる解釈アプローチの違いの理解ができていれば合格とし，より難易度の高い問題を扱うことができればそれに応じて成績に反映させる． |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | The degree of achievement of goals is comprehensively evaluated by a report (30%), a final exam (70%). Acceptance criteria are to be able to understand the basics of plastic mechanics and applied it to the geotechnical material, derived the elasto-plastic constitutive model for the geotechnical material and understood its characteristics, and understood the differences between the current design method and the interpretation approach using the elasto-plastic co |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | | No course requirements are required. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | この授業では，担当教員が作成するスライド，プリントなどを授業で資料として配布する． |
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教科書【英語】
Textbook | | | The slides and prints prepared by the instructor will be distributed as materials. |
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参考書【日本語】
Reference Book | | Atkinson, J. H. and Bransby, P.L. : The mechanics of soils- An Introduction to Critical State Soil Mechanics-,McGRAW-HILL Book, (1978)
中野正樹著 「地盤力学」 コロナ社
その他，講義の進行に合わせて適宜紹介する． |
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参考書【英語】
Reference Book | | Atkinson, J. H. and Bransby, P.L. : The mechanics of soils- An Introduction to Critical State Soil Mechanics-,McGRAW-HILL Book, (1978)
NAKANO, M.: Geotechnical mechanics, CORONA PUBLISHING CO., LTD.
References will be introduced as needed. |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | 授業終了後は，配布されたプリントを復習すること．また，数回のレポート課題を課すので，それを解いて提出すること |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | After the class, you should review the distributed prints. In addition, you will be required to submit a report task several times. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | | 授業は遠隔（オンデマンド型）で行う。遠隔授業はZoomかTeamsで行う。 |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | | Lecture is held by ONLINE by using Zoom or Teams. |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | ・教員への質問は，E-mailにより行うこと。
・授業に関する受講学生間の意見交換は，NUCT 機能「メッセージ」により行うこと。 |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | ・Ask questions to lecturer using E-mail.
・Exchange opinions between students regarding the class using the NUCT function "Message". |
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