岩盤工学(資源工学コース)

科目ナンバリング U-ENG23 23176 LJ77 開講年度・開講期 2021 ・ 後期
単位数 2 単位 授業形態 講義
配当学年 対象学生
使用言語 日本語 曜時限 火1
教員 林 為人 (工学研究科 教授)
奈良 禎太 (工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 放射性廃棄物処分施設や地下石油備蓄基地の建設,二酸化炭素地中貯留プロジェクトのような地下空間の利用,エネルギー資源や金属資源の開発等を行う際の基礎となる,岩石の変形・強度・破壊特性およびその時間依存性,透水性,岩盤応力などについて講義する.
到達目標 (1)岩石や岩盤の変形や破壊について理解する.
(2)岩石や岩盤の透水性およびその試験法について説明できる.
(3)岩盤応力について説明できる.
(4)岩盤の工学的利用法について説明できる.
授業計画と内容 岩盤工学概説,1回
人類社会における岩盤利用と資源開発の重要性を整理し,岩盤工学を学ぶ目的及び本講義で取り扱う範囲について述べる.特に,資源開発や地下岩盤の利用を考えるうえで必要となる岩盤の力学特性について,現実の構造物や利用法の例を挙げて説明する.

強度と破壊の基礎理論, 2回
内部摩擦角説,応力円包絡線説,Griffith理論などの破壊理論とそれらに基づく破壊条件,強度と破壊の確率論的取り扱い,強度の異方性などについて講ずる.


岩盤応力とその測定法, 3回
地球資源の開発に重要な,掘削などの影響がない自然状態における地下深部岩盤中の応力状態の基本概念,応力状態と断層運動の関係,原位置応力の測定法(ブレイクアウト解析や水圧破砕法など),応力測定の研究例などについて述べる.

時間依存性挙動, 3回
地下資源開発や構造物周辺の岩盤の安定性確保に際して重要な,変形や破壊挙動の時間依存性について述べる.さらに,周辺環境が岩石の力学特性に及ぼす影響について述べる.

破壊と透水特性, 3回
岩盤を利用する上で極めて重要となる透水特性について,特に岩石・岩盤内の破壊が及ぼす影響について述べる.

動的性質, 2回
資源開発を行う上で必要となる岩盤の動的性質について,特に弾性波伝播の観点から説明する.

学習到達度の確認・フィードバック授業,1回
学習到達度の確認を行う.
成績評価の方法・観点 定期試験結果および平常点を総合して成績を評価する。
また,小テストやレポート課題がある場合,その結果を評価に反映させる。
定期試験結果,平常点,レポート点の重みは6:2:2程度であるが,状況に応じて適宜変更する。
履修要件 資源工学入門,地質工学の履修をしていることが望ましい.
授業外学習(予習・復習)等 毎回の講義に出席し,授業で配布するプリントに基づいて十分な復習をすることが望まれる.
教科書 適宜講義資料を配布する。
参考書等 岩石力学入門, 山口梅太郎,西松裕一, (東京大学出版会)
ロックメカニクス, 日本材料学会 編, (技報堂出版)
岩石物性入門, Y・ゲガーン,V・パルシアウスカス, (シュプリンガー・ジャパン)
実務経験のある教員による授業 分類:

実務経験のある教員による実務経験を活かした授業科目
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