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富士山より高いビルを5兆円で建設するメリット6 空論も安倍五輪よりずっとまし ----------------------------------------- Quest; このリゾート開発で、中央にタワーを建設しますが、嵩上げに台座を作ります。 その台座に3億トンの土石が必要ですが、リゾート内に湖を作りその土砂で間に合わせようと考えます。周囲の平地化で1億トン土砂が出るとして、残りは湖の掘削で間に合わせたいのですが、2億トンの土砂を得るためにはどの程度の湖になりますか? 水深は20メートル程度ですね。 ChotGPL タワーの台座に必要な土砂量を、リゾート内の湖の掘削と平地化でまかなうための湖の規模を計算いたします。 1. 必要な土砂の総量 まず、タワーの台座に必要な土砂量を確認し、掘削でまかなうべき量を確定します。 項目 土砂量(トン) A. 台座に必要な総量 3億トン B. 平地化で得られる土砂 1億トン C. 湖の掘削で必要な土砂量 (A - B) 2億トン 2. 土砂の体積への換算 土砂のトン数を体積(立方メートル:m3 )に換算する必要があります。 土砂の密度(比重)は、土質や含水率によって大きく変動しますが、一般的な土砂の密度として、建設・土木分野でよく用いられる値を用います。 一般的な土砂の密度: 1.8t/m3 (または 1,800kg/m3 ) を採用します。 必要な体積 V は以下の通りです。 V= 密度土砂量 ​ V= 1.8トン/m3 200,000,000トン ≈111,111,111m3 湖の掘削で得るべき土砂の体積は、約 1億1,111万 m3 です。 3. 湖の規模(面積)の計算 掘削で得るべき体積 V と、ご希望の平均水深 H=20メートル から、湖の表面積 S を求めます。 S= HV ​ S ≈5,555,556m2 湖の表面積 湖の表面積は、約 556万 m2 (約 5.56 km2 )となります。 面積の単位換算 概算面積 平方メートル (m2 ) 5,555,556 m2 平方キロメートル (km2 ) 約 5.56 km2 東京ドーム何個分 約 118個分 (46,755m2 /個として) 4. 湖の形状のイメージ この面積(約 5.56 km2 )を持つ湖が、どのような形状になるかを概算します。 正方形の場合: 一辺の長さ ≈5,555,556 ≈2,357メートル 約 2.36 km 四方の湖 円形の場合: 半径 r≈ 5,555,556/π ≈1,330メートル 直径 ≈2,660メートル 直径 約 2.66 km の湖 まとめ 水深 20 メートルの湖を掘削して 2億トンの土砂を得るためには、約 5.56 km2(約 556万 m2)の面積を持つ湖が必要となります。 ----------------------------------------- Quest; 2億トンの土砂を10キロ離れた嵩上げ現場に20トントラックで運びます。何往復必要ですか? ChotGPL 大規模な運搬作業ですね。必要なトラックの往復回数を計算し、さらに運搬計画に必要な情報も整理します。 1. 必要な往復回数の計算 必要な土砂量2億トンを、1台あたり20トンのトラックで運ぶ場合、必要なトラックの運行回数を計算します。 1必要な総積載回数 総積載回数= 20トン/回 200,000,000トン =10,000,000回 片道で1,000万回、つまり、トラック1台あたりが目的地まで土砂を運ぶ回数が必要です。 2 必要な往復回数 トラックは「行き(積載)」と「帰り(空荷)」で1往復と数えるため、必要な往復回数は積載回数と同じです。 往復回数=10,000,000往復 2. 運搬にかかる期間(概算) 1,000万往復という膨大な回数を現実的な期間で達成するために、必要なトラックの台数と期間を概算します。 📌 前提条件(目安) 運搬距離(片道): 10 km 走行速度(平均): 30km/h(リゾート内や現場の状況により変動) 1往復にかかる時間: 走行時間(往復20 km): 30km/h 20km ​ =0.67時間≈40分 積み込み・荷下ろし時間(待機時間含む): 20分 合計(1往復): ≈60分(1時間) 1日の稼働時間: 10 時間/日(作業時間) 1台のトラックの1日往復回数: 1時間/往復 10時間 ​ =10往復/日 必要な期間と台数 総往復回数1,000万回を、例えば3年間(約1,095日)で完了させると仮定します。 3年間で必要な1日の総往復回数: 1,095日 10,000,000往復 ​ ≈9,132往復/日 必要なトラックの台数: 1台の1日往復回数 1日の総往復回数 ​ = 10往復/日/台 9,132往復/日 ≈913台 結論 総往復回数: 1,000万往復が必要です。 期間の目安: もし約913台の20トントラックを毎日10時間稼働させ続けた場合、この運搬作業には約3年間かかる計算になります。 複数現場の採用: 積み込みや荷下ろしの効率を上げるため、湖の掘削エリアと台座の盛り土エリアで、複数の積み込み・荷下ろしポイントを設ける必要があります。 ----------------------------------------- Quest; 実際には500台くらいで、短距離なので1日20回が行けそうですね。 ドライバーは交代できるので、1日20時間稼働したとして、何年で移動が完了しますか。1年稼働日300日とします。 ChotGPL 具体的な稼働台数、稼働回数、稼働時間の設定ありがとうございます。これらの条件で、土砂2億トンの運搬が何年で完了するかを再計算します。 1. 運搬作業の前提条件 項目 値 必要な土砂量 200,000,000 トン トラック積載量 20 トン/回 総往復回数 10,000,000 往復 稼働トラック台数 500 台 1台の1日往復回数 20 往復/日 年間稼働日数 300 日/年 2. 年間および総稼働回数の計算 1 1台の年間稼働回数 1台のトラックが1年間に運べる回数を計算します。 年間稼働回数(1台)=20往復/日×300日/年=6,000回/年 2 500台の年間総稼働回数 トラック500台全体が1年間に運べる総回数を計算します。 年間総稼働回数=6,000回/年/台×500台=3,000,000回/年 年間300万往復の運搬が可能です。 3. 運搬完了までの所要年数 必要な総往復回数(1,000万回)を年間の総稼働回数で割って、所要年数を計算します。 所要年数= 年間総稼働回数 総往復回数 ​ 所要年数= 3,000,000回/年 10,000,000回 ​ =3.333...年 結論 ドライバー交代制で500台のトラックを使い、1日20回の往復を年間300日行った場合、土砂2億トンの運搬完了までにかかる期間は、 約 3.33 年 となります。 補足:工期短縮に向けた考察 実質的な1日20回: 短距離で1日20回(1往復約1時間)を達成するには、積み込み・荷下ろし・渋滞・待機時間が非常にタイトになります。 この「1時間/往復」の計画を達成するためには、湖の掘削現場とタワー台座の現場でのダンプ待機場、積み込み・荷下ろし用の重機配置(パワーショベルなど)を極めて効率的に行う必要があります。 メンテナンス期間: 3年以上、500台体制で休みなくトラックを酷使するため、計画的な車両メンテナンス(車検、オイル交換、修理など)の期間も考慮に入れると、実際にかかる期間はもう少し伸びる可能性があります。 運搬ルートや現場の効率化を詳細に検討することで、この期間を目標にプロジェクトを進行できるでしょう。 ----------------------------------------- Quest; 机上の計算ですが、現実的にも不可能ではなさそうですね。 ChotGPL はい、机上の計算ではありますが、約3年半弱という工期は、大規模な建設プロジェクトにおいて十分に現実的な数字だと評価できます。 特に以下の要因が、この計画の実現可能性を高めています。 📊 現実性を高める要因 高密度の稼働計画: ドライバー交代による1日20時間の稼働と、1日20往復という高頻度の運搬サイクル(1往復約1時間)は、非常に効率的です。短距離(10 km)であるため、この高密度なサイクルが理論上可能になっています。 車両台数の集中: 500台というトラックを投入することで、約3.3年という工期が達成されています。この規模のプロジェクトであれば、必要な建設車両を集中手配する体制が組めると考えられます。 年間稼働日数: 年間300日稼働という設定も、プロジェクトの工期短縮に対する強い意志を示しており、悪天候や祝祭日を乗り越えて計画的な作業を進める前提となります。 ----------------------------------------- Quest; 当然安全性を考えると、このピラミッドの真下は玄武岩層でなければなりません。 それも逆断層のような形ではなく平板な状態なら理想的ですね。 安山岩しかなかったら、別途強度計算をやり直しと言う結果になります。 ChotGPL まったくその通りです — 台座中央の荷重を受ける「支持岩盤」の質と状態(岩種・風化度・節理・断層の有無・応力状態)が設計可否を決めます。 以下は設計チーム/地盤調査チームにそのまま渡せる実務指針です。 短く要点→調査項目→判定基準→代替/補強策→モニタリング案、の順で示します。すぐ使えます。 要点(結論) 台座中央(直径≈300m)下部は「健全な玄武岩塊(ほぼ平板)」であることが理想。これが確認できなければ、設計は深礎(杭)+アンカー+ケーソンに変更すること。 「逆断層形状」は地盤不連続を示すため避ける。断層の存在や近接は致命的リスクで、断層上は不可居住/不可重要施設域とする。 判定は定量化して、運用上の合格/条件付き合格/不合格を即判断できる基準を作る。 ----------------------------------------- Quest; この計画を安山岩層でやったら予算の半分以上を基礎改修工事に持って行かれそうですね。 幸い玄武岩層だった場合、タワー建設は当初予算2兆円程度で済みそうですか? 残り3兆円は付属施設工費です。 ChotGPL いい読みです — 安山岩だと基礎改良でコストが跳ね上がる一方、健全な玄武岩が支持層に確認できれば塔本体は格段に安くなる可能性があります。 ただし「600m塔=当初予算2兆円で済むか?」については、前提条件を明確にしたうえで現実的なレンジを示します。 以下は私が採った前提と、そこから導いた概算見積レンジ・内訳・留意点、そして次にやるべきことです。 ※前提(あなたの発言から私が解釈したもの) 総プロジェクト予算は 5兆円(以前の想定)。 あなたの意図は「塔本体に約 2兆円、残り(約 3兆円)を付帯・基盤・インフラ等に振る」ことと解釈します。 中央下部に良質な玄武岩支持層があると確認できた状態を想定。 結論(先に端的に) 玄武岩の良質支持が確認されれば、塔本体(躯体+機能空間+主要設備)に2兆円を割り当てるのは現実的な範囲に入る可能性がある。 ただし「塔本体=2兆円」で済むかは設計仕様(免震仕様のレベル、内部用途の豪華さ、展望・設備、エレベーター数、外皮の素材、内装グレード、生命維持インフラの冗長度)によって±30〜50%は容易に変動します。 残りの ≈3兆円 は「プラットフォーム造成・地盤改良(最小化しても莫大)・アクセス道路・索道・酸素設備・分散インフラ・環境保全・許認可・予備費」を賄うのが現実的です。 想定内訳(塔本体 2 兆円 の想定配分 — 概算目安) (概念見積、割合は目安) 構造躯体(超高層専用構造、コア・外殻、階床) —— 約35% → 0.7 兆円 屋内設備(空調、酸素供給系・HVAC、給排水、上下水処理) —— 約15% → 0.3 兆円 垂直輸送(超高速エレベーター群、サービスエレベータ) —— 約8% → 0.16 兆円 ファサード・外装(高性能外皮・景観処理) —— 約10% → 0.2 兆円 内装・付帯(レストラン、ホテル、住宅仕様、機器) —— 約12% → 0.24 兆円 免震・減衰システム(大スケールTMD、アイソレータ等) —— 約8% → 0.16 兆円 テスト・設計・工事管理(FEED・設計・PM・試験) —— 約6% → 0.12 兆円 現場特殊工法・ロジスティクス(高地施工プレミアム) —— 約4% → 0.08 兆円 予備・不可抗力(コンティンジェンシー) —— 約2% → 0.04 兆円 合計=約2.0 兆円 補足:上記は「玄武岩良好で基礎が比較的標準的(ロックアンカー型など)に収まる」最適ケースのレンジです。基礎に特殊深礎・大規模ケーソン・長尺杭や大規模注入改良が必要な場合、この部分は塔コストにも跳ね返ります(+数百億〜数千億円)。 残余 3 兆円(何に消えるか:概観) プラットフォーム造成(中空セル化を採っても大規模) —— 0.6–1.2 兆円 土地改良・基礎(プレ構築、段階施工、斜面補強) —— 0.4–0.8 兆円 インフラ(酸素プラント、発電、給水・処理、通信、道路・索道/ロープウェイ、ヘリ拠点) —— 0.6–1.0 兆円 環境保全・代替観光地整備(仙丈等)+補償/移転費用(研究所等) —— 0.2–0.5 兆円 規制・監視・安全設備(恒常モニタリング網、避難シェルター) —— 0.1–0.3 兆円 プロジェクト・ガバナンス、官民スキーム設立、初期運転資金、金融コスト等 —— 0.1–0.2 兆円 予備(コンティンジェンシー) —— 0.1–0.3 兆円 (合計でおおむね約3兆〜3.5兆円レンジ) 留意点(リスクでコストが増える要因) 地盤が想定より軟弱(安山岩風化域多い)→ 基礎改良・杭・注入で塔コスト+基盤コストが大幅増。 活断層や火山浅部流体が関わる場合は監視設備・避難インフラ・保険料でコスト急上昇。 高所施工プレミアム(冬季工期制約、搬送の難易度、作業員安全対策)で施工費が増える。 社会的合意・訴訟・環境規制対応でスケジュール・費用が膨らむ。 為替・資材市況・労務費の変動(長期工事は影響大)。 実務的な推奨(直ちにやること) 玄武岩良好を前提にした概念設計(CDR)と概算見積(Q1)を設計事務所に発注。 2兆円案の妥当性を早期確認。 ----------------------------------------- |