この計算ツールでできること
「路盤材フィルの体積・重量・費用計算ツール」は、道路・私道・駐車場などに必要な路盤材(ロードベース)やサブベース材の量を見積もるためのツールです。施工面の寸法と路盤の深さを入力するだけで、フィルの体積(立方メートル・立方ヤード・立方フィート)、材料の重量、さらに任意で概算費用までを算出します。幾何計算と密度をかけ合わせる汎用的な仕組みなので、どの国の現場でも利用できます。一覧に並ぶ密度の値は、土木分野で一般に公表されている代表的な参考値です。
使い方
まず、プロジェクトに合った形状を選びます。道路(Roadway)と矩形(Rectangle)は長さ×幅で面積を求めます。円(Circle)では「長さ」欄を直径として扱います(面積=\(\pi \times r^2\))。三角形(Triangle)は「長さ」を底辺、「幅」を高さとして計算します(面積=\(\tfrac{1}{2} \times \text{底辺} \times \text{高さ}\))。各寸法を入力し、それぞれの単位を選んでください。道路工事では一般的なように、マイル・フィート・インチを混在させて入力できます。内部ですべてメートルに換算されるためです。材料を選択すると密度が設定されますが、「カスタム」を選べば仕入先から提示された数値を直接入力できます。さらに、締固め率(通常5〜30%)と、ロス・余裕率(通常5〜15%)を加え、必要に応じて単価を入力すれば費用も算出されます。
計算式の解説
はじめに、各寸法をメートルに換算します。選択した形状から施工面積Aを求め、基準体積を\(V_0 = A \times D\)(深さ)として算出します。調整後の体積は、これに\((1 + \tfrac{c}{100})\)と\((1 + \tfrac{w}{100})\)を掛けて余分な材料を上乗せします。
$$V = A \times D \times \left(1 + \tfrac{c}{100}\right)\left(1 + \tfrac{w}{100}\right)$$
重量=体積×密度。
$$W_{kg} = V \times \rho$$
費用=選択した単価単位で表した体積×単価です(1立方ヤード=0.764554857984 m³、1立方フィート=0.028316846592 m³)。
計算例
長さ0.5マイル、幅20フィート、深さ6インチの道路に、ばら積み砂利(密度1520 kg/m³)を、締固め率10%・余裕率5%で敷く場合:\(L = 804.672\ \text{m}\)、\(W = 6.096\ \text{m}\)、\(D = 0.1524\ \text{m}\)。面積=\(4{,}905.28\ \text{m}^2\)……基準体積は\(747.56\ \text{m}^3\)、調整後は\(\times 1.155\)で\(863.44\ \text{m}^3\)(\(1{,}129.3\ \text{yd}^3\))。重量=\(863.44 \times 1520 = 1{,}312{,}423\ \text{kg}\)(1,446.7 USトン)。単価を1立方ヤードあたり30ドルとすると、費用は約33,880ドルになります。
よくある質問
なぜ締固め率を加えるのですか? ばら積みの材料は、ローラーで転圧すると沈み込んで体積が減ります。そのため、仕上がり後の体積よりも多めに発注する必要があるのです。
表示される密度は正確な値ですか? いいえ。かさ密度は水分量や粒度によって変動します。正確な重量が必要な場合は、「カスタム」を選び、仕入先から提示された数値を入力してください。
単位を混在させて入力できますか? はい。各寸法ごとに単位を選べ、計算の前にすべてSI単位のメートルに正規化されます。