パソコンを用いた簡便な農用地造成土量計算法

• 担当機関: 愛知県農業総合試験場
• 研究期間: 1995～1996
• 発行年度: 1995
• 要約: 農用地造成は土量計算が複雑かつ膨大であり、従来は大型コンピュータで処理してきた。そこで、一般に普及しているパソコンを利用し、メッシュ法により現場で簡便に土量計算ができる方法を開発した。
• 背景・ねらい: 山成り工を対象とした農用地造成工事の設計においては、従来、土量の切り盛り計算に多くの時間を費やすため、大型コンピュータがもちいられてきた。しかし、利用範囲が限られているため、県行政サイドからの要望もあり、一般に利用が簡単なパソコンによる土量計算ができるシステムを開発した。

成果の内容・特徴

1. 農地造成の設計において、土工計画では数量的に表現しうる評価の基準として、工事費を最小にすることが原則となっている。そこでは工事費を土工量×運土距離という形に置き変えて計算するが複雑であるので、パソコンのもつ演算能力を最大限に利用しつつ、技術者の判断を加味する形でのシミュレーションをメッシュ法で行う。
   
2. メッシュ法は造成予定区域をメッシュに区切り、メッシュを一つの区域として、メッシュを構成する。また、4点の地盤標高からメッシュ内の平均標高,傾斜度,傾斜方向などを計算し、このデーターを基に切り盛り,移動土量,平均運土距離など造成工の設計に必要なデーターを求める方法である。（図1）
   
3. 土量計算では、造成計画標高の1つのメッシュを1つのタンクと仮定し、土を水に置き換えて（水位=標高）とする。タンクとタンクの間には孔があいており、水が互いに行ききできるものとすれば、このような構造は水理学的にはオリフィスの構造で、土量を孔に流れる水量に置き換えて計算するものである。（図2,表1）
   
4. この手法では、輸送型の線形計画法を用いて整地工事費の最小単価を求める。運土距離の最適運土計画を作成するために、一般的な輸送問題として取り扱う。すなわち供給地（切土）から需要地（盛土）へ輸送するときの条件（輸送単価=運土距離）のもとで、総輸送費（総工事費）が最小になるような輸送経路（運土距離=運土ベクトル）を求めるものである。（表2）
   

• 成果の活用面・留意点: 農業土木事業における整地計算に利用できる。; 計算に用いたパソコンはPC-9801BA2（i486DX2,66MHz,RAM12MB）である。ソフトは、MS-DOS及びN88-BASICである。
• カテゴリ: 輸送