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令和元年 測量士補 No.26 解説|円曲線の路線長(計算問題)

交点IPに杭を設置できない円曲線で、補助点C・Dで観測した角α・βと曲線半径Rから、円曲線始点Aから終点Bまでの路線長(曲線長)を求める計算問題です。

問題

円曲線始点A、円曲線終点Bからなる円曲線の道路建設を計画している。交点IP(A及びBにおける接線が交差する地点)の位置に川が流れており杭を設置できないため、A〜IPの接線上に補助点C、B〜IPの接線上に補助点Dを設置し観測を行ったところ、α=145°、β=95°であった。曲線半径R=280 mとするとき、円曲線始点Aから終点Bまでの路線長は幾らか。最も近いものを次の中から選べ。ただし、円周率π=3.142とする。

  1. 521 m
  2. 542 m
  3. 565 m
  4. 587 m
  5. 599 m

正解:4(587 m)

交角I=360°−α−β=120°、曲線長CL=R×I×π÷180で求めます。

解き方

STEP1:交角Iを求める。補助点C・Dで測った内角α・βから、IPでの交角(接線の振れ角)Iは次で求まります。

I = 360° − α − β = 360° − 145° − 95° = 120°

これは、四角形C・IP・Dの内角の和(360°)から、補助点での角α・βとIPでの角(180°−I)を差し引く関係から導かれます。

STEP2:曲線長CLを計算する。曲線長は半径Rに中心角(=交角I、ラジアン)を掛けたものです。

CL = R × I ×(π ÷ 180)
 = 280 × 120 × 3.142 ÷ 180
 = 33,600 × 3.142 ÷ 180 = 586.5 ≒ 587 m

よって選択肢4です。

試験で押さえるポイント

IPに行けないタイプは補助点の角から交角I=360°−α−βを出すのが定石。あとはCL=R×I(ラジアン)です(度のときは×π÷180)。

一問一答

問題:円曲線の曲線長CLは、半径Rと交角Iからどう求めるか。

答え:CL=R×I×π÷180(Iが度のとき)。

IをラジアンにすればCL=R×Iです。

円曲線(単曲線)の設置計算とは?

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