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課程名稱 |
大地工程之數值分析法
Numerical Methods in Geotechnical Engineering |
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開課學期 |
102-2 |
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授課對象 |
工學院 大地工程組 |
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授課教師 |
鄭富書 |
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課號 |
CIE5004 |
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課程識別碼 |
521EU0070 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
選修 |
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上課時間 |
星期三5,6,7,8(12:20~16:20) |
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上課地點 |
普403 |
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備註 |
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限：40人 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
(1)數值方法之基本概念
(1.1)數值積分
(1.2)數值微分
(1.3)數值內插
(2)數值方法解微分方程
(2.1)數值方法解常微分方程式-初始值問題
(2.2)數值方法解常微分方程式-邊界值問題
(2.3)數值方法解偏微分方程式
(3)有限元素法基本原理及在大地工程之應用
(4)數值軟体ABAQUS及PLAXIS之使用
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課程目標 |
(1) 明白如何使用數值方法解決大地工程問題
(2) 學會使用有限元素法電腦軟體分析大地工程問題
(3) 能夠判斷分析結果的正確性
(4) 明白數值分析/軟體的限制性
或
(1) 介紹大地工程涉及之數值方法應用
(2) 使學生可以增進解決大地工程問題之能力
(3) 使學生瞭解數值分析之限制、特性及適用性
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課程要求 |
(1) 成績計算方法：習題(45%)、期末專題報告(40%)、學習態度(15%)
(2) 以英文授課;學生可用中文
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
(1) Gerald, C. F. & P.O., Wheatley (1994): Applied Numerical Analysis, 5th Ed., Addison-Wesley.
(2) Segerlind, L.J. (1984): Applied Finite Element Analysis 2nd Ed., John Wiley & Sons, New York.
(3) Cook, R.D., D.S. Malkus, M.E. Plesha (1989): Concepts and Application of Finite Element Analysis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York.
(4) Desai, C.S. & J.T. Christian (1977): Numerical Methods in Geotechnical Engineering. |
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參考書目 |
Numerical method
(1) Gerald, C.F. & P.O. Wheatley (1994): Applied Numerical Analysis, 5th Ed., Addison-Wesley. 台北圖書代理
(2) Burden, R.L. & J.D. Faires (1993): Numerical Analysis, 5th Ed., PWS, Boston.
(3) Maron, M.J. & R.J. Lopez (1990): Numerical Analysis: A Practical Approach, 3rd Ed., Wadsworth, Belmont, CA.
(4) Chapra, S.C. & R.P. Canale (1988): Numerical Methods for Engineers, 2nd Ed., MaGraw-Hill.
(5) Conte, S.D., & C. B. (1980): Elementary Numerical Analysis - An Algorithmic Approach, 3rd, McGraw-Hill.
Finite element method
(1) Segerlind, L.J. (1984): Applied Finite Element Analysis 2nd Ed., John Wiley & Sons, New York.
(2) Cook, R.D., D.S. Malkus, M.E. Plesha (1989): Concepts and Application of Finite Element Analysis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York.
(3) Cook, R.D. (1994): Finite Element Modeling for Stress Analysis, John Wiley & Sons, New York.
Geoengineering
(1) Wang, H.F. & M.P. Anderson (1982): Introduction to Groundwater Modeling,
Finite Difference and Finite Element Methods.
(2) Desai, C.S. & J.T. Christian (1977): Numerical Methods in Geotechnical Engineering.
Others
(1) ABAQUS manual and PLAXIS manual |
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評量方式
(僅供參考) |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
2/19 |
(1)課程內容介紹
(2)有限元素法分析原理
(3)ABAQUS學習使用(簡介)
(4)ABAQUS學習使用(beam.inp案例)
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第2週 |
2/26 |
(1)FEM basics_1
(2)ABAQUS學習使用(CAE簡介)(作業一、樑_A1)
(3)PLAXIS學習使用(簡介)
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第3週 |
3/05 |
(1)FEM basics_2
(2)ABAQUS學習使用(大地應力平衡)
(3)PLAXIS學習使用(基礎沉陷)(作業二、基礎沉陷_P1)
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第4週 |
3/12 |
(1)ABAQUS學習使用(接觸問題、邊坡) |
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第5週 |
3/19 |
(1)數值積分、微分、內插
(2)常微分方程-初始值問題
(3)PLAXIS學習使用(河堤滲流)(作業三、河堤滲流_P2) |
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第6週 |
3/26 |
(1)常微分方程-邊界值問題
(2)PLAXIS學習使用(隧道)(作業四、隧道_P3) |
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第7週 |
4/02 |
溫書假(期末專題報告題目構想週) |
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第8週 |
4/09 |
(1)偏微分方程_1
(2)ABAQUS學習使用(水壓與有效應力、壩體滲流)(作業五、壩體滲流_A2) |
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第9週 |
4/16 |
(1)偏微分方程_2
(2)ABAQUS學習使用(彈塑性分析、基礎承載)(作業六、基礎承載_A3) |
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第10週 |
4/23 |
(1)PLAXIS學習使用(動力分析)
(2)期末專題報告構想週 |
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第11週 |
4/30 |
(1)ABAQUS學習使用(動力分析)
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第12週 |
5/07 |
期末報告預報(繳交專題報告構想簡報、Word檔)(每組報告10+5分) |
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第13週 |
5/14 |
ABAQUS、PLAXIS分析咨詢 |
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第14週 |
5/21 |
ABAQUS、PLAXIS分析咨詢 |
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第15週 |
5/28 |
ABAQUS、PLAXIS分析咨詢 |
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第16週 |
6/04 |
ABAQUS、PLAXIS分析咨詢 |
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第17週 |
6/11 |
期末專題報告(繳交專題報告簡報、Word檔)(每組報告15+5分) |
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