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対象課程	科目名	単位数	科目コード	開講時期	授業科目区分
博士前期課程（修士課程）	地盤工学特論 Advanced Geotechnical Engineering	2	2336-01	2025年度後学期	関係科目

担当教員名
高原　利幸

授業科目の学習・教育目標

キーワード

学習・教育目標

1.地震波の伝播 2.一次元振動方程式 3.重複反射理論 4.フーリエ解析・伝達関数 5.土砂災害警戒情報

構造物に作用する地震力は，動的で、しかもランダムな波形である．このように時間的に複雑に変動する外力に対する構造物への入力波となる地盤の応答について理解できる．特に，断層破壊から地震動伝播，地盤応答，構造物応答までの一連の関係について総合的に学び計算できる．また、耐震設計を行なう上で重要な地盤振動について基本事項を理解し，現在の設計法の内容と課題について説明できる．Some calculation methods against estimation of ground motion subjected to random seismic motion are learned in this class.

授業の概要および学習上の助言

1.地震波の伝播と応答 (Seismic wave propagation and response) 2.一次元振動問題の直接積分法による応答計算 (Response calculation of one dimensional vibration motion equation by direct integration method) 3.フーリエ変換を用いた地震動の解析 (Calculation method of response by using Fourier analysis)　　　　　　　　　 4.水平多層地盤の動的線型応答解析 (Dynamic linear response analysis of horizontal multilayer ground)　　　　　　 5.地震時の斜面安定及び崩壊距離の簡易計算法 (Simple calculation method of slope stability and collapse distance　 at earthquake) 6.振動指標の計算方法 (Calculation method of seismic index) 7.土砂災害発生のメカニズム(Mechanism of sediment disaster) 8.土砂災害警戒情報とその問題点(Soil Water Index and alert system in Japan) 教科書の代わりに，WEB上で資料（英語）を配布する． Document in English is distributed on WEB instead of textbook.

教科書および参考書・リザーブドブック
講義時に配布 handed out at lecture

履修に必要な予備知識や技能
本科目は学部での土質力学Ⅰ、Ⅱを十分習得していることを前提としている。フーリエ変換の知識も必要である。 Assumption is understanding of soil mechanics and geotechnical engineering at undergraduate school. A knowledge of Fourier transform is also necessary.

学生が達成すべき行動目標
No.
①	直接積分法に基づく応答計算ができる．Response calculation based on direct integration method can be done.
②	多層地盤の伝達関数を求めて，振動特性を説明できる．Transfer function and vibration property can be explained.
③	フーリエ解析を用いて線形材料の応答計算ができる．Response calculation can be done using Fourier analysis.
④	地震時の斜面安定計算や崩壊距離の計算ができる．Slope stability and collapse distance can be calculated.
⑤	土砂災害の発生メカニズムを理解する．Mechanism of landslide can be understood.
⑥

達成度評価
評価方法	試験	クイズ小テスト	レポート	成果発表 (口頭・実技)	作品	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	0	30	50	0	0	0	20	100

評価の要点
評価方法	行動目標		評価の実施方法と注意点
試験	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
クイズ小テスト	①	レ	小テストを講義内容に応じて適宜実施し，評価する． Quizzes are properly executed.
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥
レポート	①	レ	講義内容に応じたレポート（ミニレポートを含む）を適宜実施し，評価する． Reports are properly submitted.
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥
成果発表 (口頭・実技)	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
作品	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
ポートフォリオ	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
その他	①	レ	講義中の積極的な質疑応答，レポートの取り組み，遅刻の過多により学習態度を評価する． The study attitude is evaluated. For example, question and answer under lecture, approach of　report, and late.
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥

具体的な達成の目安

理想的な達成レベルの目安

標準的な達成レベルの目安

振動問題の初歩的な解析手法のうち，直接積分法とフーリエ解析を用いた方法を理解し，多自由度性を考慮した斜面安定や地震時応答計算を地盤の解析ができる．また，各種の振動指標の特徴を理解して使用できる．土砂災害の発生メカニズムを理解し，現状の警戒情報などの問題点を把握できる． Student should be understood basic computing method of direct integration method and Fourier analysis considering multi-freedom in ground layers at earthquake . And student can be calculate several seismic intensiti es and explain their features. Additionally, Students un derstand mechanism of slope failure and problem of prese nt alert system.

振動問題の初歩的な解析手法のうち，直接積分法とフーリエ解析を用いた方法を学び，地盤の多自由度性を考慮した解析がコンピュータを用いて計算でき，土木技術者として基礎的な振動指標の特徴が理解できる．さらに，土砂災害の発生メカニズムを理解できる． Student should be understood basic computing method of direct integration method and Fourier analysis considering multi-freedom in ground layers, and feature of several seismic intensities. Student can be understand mechanism of slope failure.

※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。

授業明細
回数	学習内容	授業の運営方法	学習課題予習・復習	時間：分※
1	授業の進め方およびシラバスについて解説する．地盤工学特論で学ぶ内容について，必要な数学の知識や表計算ソフトまたはプログラミングの技術について説明し，地震動の伝播について学ぶ． How to advance this class is explained by this syllabus. Knowledge of mathematics, skill of spreadsheet or programming necessary for study is explained.	ガイダンス・講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	30 70
2	振動方程式の解き方と，減衰定数による振動モードの違いについて理解する． How to solve vibration equation Mode of vibration by damping constant	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 一次元振動方程式，通常減衰，臨界減衰，過減衰について確認する．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
3	直接積分法による振動応答の計算方法を理解する． Calculation method of vibratory response using direct integration method	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 一定加速度法と線形加速度法を学び，外力振動が与えられた場合の振動方程式の数値的な解法を確認する．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
4	FFTルーチンを用いた地震動の振動特性分析について理解する． Vibration characteristic analysis of seismic motion using FFT routine	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 表計算ソフトなどを利用して，与えられた入力動のフーリエ変換を行い，スペクトルから地震動の振動特性を説明できる．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
5	重複反射理論による一次元多層地盤の運動方程式を誘導する． Derivation of motion equation of one dimensional multi-freedom ground	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 弾性論に基づく多層地盤の運動方程式を誘導過程を理解し，伝達関数の見方を確認する．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
6	重複反射理論を用いた多層地盤の伝達関数の計算方法を理解する． Calculation method of transfer function of multi-freedom ground using multiple reflection theory	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 多層地盤の伝達関数（複素数）を表計算ソフトなどを用いて計算する方法を確認する．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
7	フーリエ解析による地盤応答計算法を理解する． Ground response calculation method using Fourier analysis	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 線形弾性体の重ね合わせより，フーリエ変換の積から地表面の応答が計算できることを学び，表計算ソフトなどを用いた計算方法を確認する演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
8	実際のボーリングデータを用いて多層地盤の固有周期を1/4波長則と伝達関数から求めて比較する． Differences between resonant frequencies from 1/4 wavelength rule and multiple reflection theory using actual borehole data	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 表計算ソフト等を用いて計算演習を行う．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
9	震度法による地震時の斜面安定計算法について理解する． Slope stability calculation method at earthquake by seismic coefficient method	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 修正フェレニウス法に基づく地震時の斜面安定計算を表計算ソフト等を用いて行えるようにする．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
10	崩壊斜面の崩壊土砂の到達距離の簡易算定法について理解する． Simple calculation method of longitudinal coverage of soil at collapse slope	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 円弧または複合滑り面上の崩壊土砂の移動距離をニューマーク法によって計算する方法を学び，表計算ソフト等を用いて計算できるようにする．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
11	計測震度，SI値の計算方法を理解する． Calculation of JMA instrumental seismic intensity and Spectral Intensity	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 計測震度やSI値の計算方法を確認し，それを用いて計算する．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
12	応答波形から計測震度を計算し，最大加速度などと比較して，その特徴を理解する． Calculation of JMA instrumental seismic intensity from response waveform and comparison with PGA and PGV etc.	演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 複数の応答計算結果から計測震度を表計算ソフト等を利用して，最大加速度指標との違いを確認する．演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
13	土砂災害発生のメカニズムを理解する． Mechanism of slope failure	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
14	土砂災害警戒情報における土壌雨量指数や実効雨量などの指標について学ぶ． Learn about several index for sediment disaster such as Soil Water Index for Japanese alert syst em and Effective rainfall.	講義・演習	配布資料の予習 preparation through uploaded document 演習問題・ノートの復習 review of exercise and lecture note	50 50
15	自己点検授業 Summary	振返り・質疑・自己点検	学習内容の総復習	50