講義案内 前田研究室 maedalab Guidance2012

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開講 開 講学 学年 年： ： _{MC M C1 1} 前期 前 期

地盤 地 盤災 災害 害 テ テ ^論 論 月曜 月 曜 _{1･ 1} ･ _{2 2} 限 限

担 担当 当： ： 前 前田 田 健 健一 一

■授業 目的 成目標

国際地域 い 社会基盤 都 建築物 路 橋梁 港湾 埋設 フ ン 豪雨 洪水 土石流 津波 地震動 地震 液状化 地盤沈下 変状 地盤 関わ 自然 人工的災害 常 大 被害 うけ い

本講義 地盤災害 カニ そ 定量的 調査や予測 評価方法 い 数値解析

パ ッ 事例解析 通 学ぶ そ 管

理や地盤防災プ ェ 構築 い 論 こ 地盤 関わ 災害 ュ ョンやそ 対策方法 い 習得 地盤防災 構築能力 養う

現在 工学 数値 ュ ョン 不可欠 あ そ 理論 実践 通 初心者 理

解 う 講義 展開 ュ ョン手法 理論 見 直 こ 新

発見 深い理解 あ

■成績評価： ポ ト

■日時 場所：

月 ₈：₅₀～₁₀：_{20 16}号館_{2F U1}教室

■ 授業内容：講義形式

基礎理論 数値 ュ ョン 学び 地盤 水系 浸透 拡散 振動現象 解 防 災 環境問題 考え

講義 ケ ュ 案

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0. ^{ン ョン}

1 ^{地盤災害 カニ}

日本や 国際地域 け 地震や河川 地下水 浸透力 自然 人工的地 盤災害 解

災害事例 け 地盤災害 カニ 概略 解 2 ^{地盤災害 ュ ョン方法 数値解析法 ～}

被害予測や評価 必要 数理 基礎 応用 ペ 解析 多質点 連続体振動解析 重複反射法

数値計算 経験 い 理解 や い展開 数値計算 安定性 い 振動理論や液状化 強い非線形性 地盤災害 理論 基本理論 耐震工学基礎 河川や地下水 浸透力 地盤災害 理論 基本理論 連成問題

地盤災害 ュ ョン 関 数値解析手法 習得 応用

地盤災害 ュ ョン 予測

3 ^{地盤災害 ン}

災害 ュ ョン 必要 地盤 び地盤―構造物 調査方法 論 安全性 び被害度 評価方法 論

4 ^{地盤災害 事例解析}

習得 数値解析 実際 起 地盤災害 事例解析

5 ^{地盤災害 対策方法 防災設計}

地盤防災 具体的手法 計画 設計方法 い 考え 最適 地盤防災 構築能力 習得

6.

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■ Objects and Subjects

In various international areas, social infrastructures including architecture, road, bridge, harbor and life lines, always receive damages by natural and artificial disasters such as seismic motion, liquefaction due to earthquake, land subsidence and hydraulic fracture due to seepage forces in the flood, debris flow, rain downpour and tsunami.

In this lecture, the mechanism of geo-disasters, quantitative evaluation, prediction, technique, and assessment of geo-disaster prevention are lectured, especially on the basis of the parametric study and case study by numerical analysis. Final target in this lecture, is discussion on the risk control and geo-disaster prevention projects.

(room U1, Build. 16)

■ Purpose and Contents of Lecture

Lecture Schedule

1.

2. Numerical Simulation and Evaluation Methods of Geo-disasters

Partial differential equations and fundamentals of finite difference method Spectrum analysis Fourier Transform: FT, FFT, Frequency Range

Fundamentals of dynamics, Differential equations for some physical systems, DEM Continuum mechanics, Vibrations, Waves: from Hooke’s law to Elastic wave Vibration analysis of ground with multi-layers by Multi-reflection theory: continuum wave, impedance, amplification, matrix analysis,

Liquefaction, Non-linear deformation properties of geo-materials and ground Non-linear analysis of vibration and Interaction analysis of ground-structure system Seepage force and fluid flow in geo-disasters

Coupling methods between ground and fluid flow in geo-mechanics Hydraulic fracture of ground-fluid system due to seepage force

3. Assessment Procedures and Case Studies on Geo-disaster

Failure due to Hydraulic action Failure due to Earthquake action

Investigation of safety and risk and evaluation for geo-disaster : seismic intensity, liquefaction, hydraulic fracture

Case studies on geo-disaster

4. Geo-disaster Prevention Procedures

Planning, Design, Concrete technique for prevention, Assessment

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■ 単位習得条件(Unit learning condition) 授業へ 参加(Participation in lectures)

プ ン 研究室 _HP http://www.cm.nitech.ac.jp/maeda-lab/ ^{通 配}

計算 必要 サンプ プ _HP 配

ポ 提出(Submission of reports for several assignments)^：

試験 (No examination)

数回 ポ 評価(Evaluation of marks by reports)

計算プ 自作 _OK (Program source for numerical

analysis to be released; it is selectable to use the program released or to make the program) そ 他_(Others)

プ 言語 Digital Fortran Fortran90

(program code for simple numerical analysis to be released for each assignment) 適当 フソフ 用意 く い

■ テキ ト び推薦図書(Text and Recommendation literatures)

特 教科書 指定 毎回プ ン 配付 資料 紹介 (No textbook designated; to distribute text printed at every lecture)

一度 く い

地震 建築 大崎順彦 岩波新書

活断層 ^{松田時彦 岩波新書}

土質 基礎工学 ため 地震 耐震入門 地盤工学会 以下 授業 各講義 対応 推薦図書

新 地震動 ペクト 解析入門 大崎順彦_, 鹿島出版会 建築振動理論 大崎順彦_, 彰国社

ペ 解析

1^{質点系 多質点系 振動特性 応答 ペ}

直接積分法 非線形振動解析

“Vibration Problems in Engineering”, Weaver Timoshenko Young, WILEY 土木学会編 新体系土木工学 ₁₁構造物 耐震解析 土岐憲三_, 技報堂

連続体 波動 振動 基礎 重複反射法 多層地盤 振動特性 土質動力学 基礎 石原研而_, 鹿島出版会

砂地盤 液状化 吉見吉昭_, 技報堂出版

動的解析 耐震設計 第₂巻 動的解析 方法 土木学会_, 技報堂出版 地盤_-構造物系 動的相互作用

地盤_-構造物系 動的相互作用 解析手法

液状化 こわくない カニ 対策_Q&A 渡辺具能 山海堂 液状化対策 調査 設計 施工ま 地盤工学会

地盤 液状化対策 耐震強化方法 地盤 液状化予測 判定方法

“Soil behavior in earthquake geotechnics”,

K. Ishihara, Oxford science publications Papers in English to be recommended in every lecture

“Geotechnical modeling”, David Muir WOOD, Spon Press.