トンネル工学

Tunnel Engineering

9976502

76CEPRI310

千代　啓三

Keizo Chishiro

2023年度前期

2023 First semester

月曜5限

Monday 5th period

創域理工学部　社会基盤工学科

Department of Civil Engineering, Faculty of Science and Technology

2.0単位

講義

Lecture

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ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible format

トンネルの主要な3つの工法である「山岳工法」、「シールド工法」および「開削工法」について、計画・調査・設計・施工までの基礎知識を得ることを主たる目的とし、さらにその他のトンネルに関する施工方法や建設に伴う環境問題およびトンネルの維持管理についても基礎知識を習得できるよう講義形式で授業を行う。講義期間中に2回、到達度評価を実施する。

我が国には、山岳部、平野部ともに、下水道、水道、電気、道路、鉄道などのトンネルが多数存在する。これらのトンネルは施工方法により、山岳トンネル、シールドトンネル、開削トンネルなどに区分されており、それぞれの特徴、適用範囲、設計・施工の考え方などを学習する。また、これらの工法に分類されないトンネル施工法や施工に伴う環境問題やトンネル構造物の維持管理の課題などについても学習することで、トンネル全般の幅広い基礎知識を習得し、基礎的な説明能力と技術力を取得することを目的とする。
　土木工学科の「ディプロマ・ポリシー」に定める、「1.数学、物理、情報技術、土木工学の主要専門分野の基礎知識・基礎学力を備えるとともに、その基礎知識を適切に応用したり、新しい専門知識を身に付け応用したりすることでキャリアを形成できる能力」科目である。

１．山岳トンネル、シールドトンネル、開削トンネルの特徴、適用範囲を理解し、様々なトンネル構造物において、その施工方法が選定されている理由を説明できる。
２．山岳トンネル、シールドトンネル、開削トンネルの具体的な施工方法を理解し、各工法の適用時の注意点、課題、維持管理方法などを説明できる。
３．トンネル工学で必要となる地質調査、土質試験、地下水測定等に関する知識を習得し、各トンネル工法の適用性との関係を説明できる。
４．トンネル工学で必要となるグラウンドアーチ、ゆるみ土圧、地盤の液状化現象、ボイリングなどの用語を理解し、説明できる。
　上記１〜４の内容に関する試験において、教員が定める合格最低点以上の点を取得することをもって、到達目標と判断する。
　
　上記到達目標は、下記の主として関連する学習・教育目標に基いている。
主として関連する学習・教育目標
目標(C):土木工学の実務的な課題を理解し、それを解決するのに必要な知識を獲得できるようになる。

実務課題の理解

特になし

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準備学習：授業（第7回、第15回を除く）の最後に、次回の授業内容に関連した動画を紹介する。事前に動画を視聴し、わからない用語を調べておくこと
復習：授業（第7回、第15回を除く）の最後に指示するレポート課題を提出する。

・到達度評価1　40%　７回目の授業で６回までの授業の理解度を確認する。
・到達度評価2　40％　15回目の授業で14回目までの授業の理解度を確認する。
到達度評価２は、７回目以降の授業の内容に重点を置く。
・レポート課題　20%　授業の最後に指示したレポート課題により評価する。
「フィードバックの方法」
・到達度評価の解答例はLETUSに掲載する予定である。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

なし

[項目と内容]

1　トンネルの分類、トンネルの歴史【ハイフレックス型授業】
・トンネルの分類・用途、トンネルの歴史、トンネル建設の現況等について理解する

2　トンネルの計画・調査【ハイフレックス型授業】
・トンネルの計画・調査方法、地形・地質調査、路線選定の着目点等について理解する

3　山岳トンネルの概要【ハイフレックス型授業】
・山岳工法（NATM）の特徴、施工手順等について理解する．
・山岳トンネルに関する技術の変遷について理解する．

4　山岳トンネルの支保工【ハイフレックス型授業】
・山岳トンネルの支保工の考え方、支保パターンの例と選定方法について理解する．

5　山岳トンネルの掘削工法と設計【ハイフレックス型授業】
・山岳トンネルの掘削工法と掘削方式について理解する．
・山岳トンネルの設計手法とその考え方について理解する．

6　山岳トンネルの計測・観察と補助工法【ハイフレックス型授業】
・山岳トンネルの施工について、掘削における観察・計測の項目と方法について理解する．
・山岳トンネルで採用される補助工法についてその概要を理解する．

7　到達度評価１【対面授業】
・１〜6回で学習した内容（主に山岳トンネル）について理解の到達度を確認する．
・ 到達度評価１の終了後、問題について解説する．

8　シールドトンネルの概要【ハイフレックス型授業】
・シールド工法の歴史、シールドの形式について理解する．
・泥水式シールド工法と土圧式シールド工法のそれぞれの切羽保持機構を理解する．

9　密閉式シールド工法の施工方法【ハイフレックス型授業】
・密閉式シールドに取り付けられた装置とそれぞれの役割を理解する．
・密閉式シールド工法の施工手順等について理解する．

10　シールドトンネルの設計【ハイフレックス型授業】
・セグメントの種類と特徴について理解する．
・セグメントの設計の考え方について理解する．
　
11　開削トンネルの概要と土留め工【ハイフレックス型授業】
・開削トンネルにおける仮設構造物、本設構造物の違いと施工手順等について概括的に理解する．
・土留め工の種類とその特徴等について理解する．
　
12　開削トンネルの設計・施工【ハイフレックス型授業】
・開削トンネルの仮設構造物、本設構造物の設計・施工について理解する．
・特別な施工方法（アンダーピニング、部分構築工法など）について理解する．

13　その他のトンネル施工方法【ハイフレックス型授業】
・沈埋トンネル、推進工事、ケーソン工法の概要、施工方法、施工手順について理解する．

14　トンネル工事に関わる環境問題とトンネルの維持管理【ハイフレックス型授業】
・トンネル工事に伴う環境問題（地下水の問題、残土処理の問題）についてその概要を理解する．
・トンネルの地震による被害状況と維持管理の課題について理解する．

15　到達度評価２【対面授業】
・これまで学習した内容（主に7回目以降）について理解の到達度を確認する．
・到達度評価２の終了後、問題について解説する．

・発注者（鉄道建設関係）の経験を活かして、講義の中で実際の土木構造物を建設するに際して工事に至るまでの手順や土木技術者が行うべき仕事について説明する。

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特になし