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令和4年 測量士補 No.25 解説|円曲線の路線長計算(計算問題)

曲線半径R=420m・交角α=90°の現道路を改良し、交角β=60°の新道路を建設します。起点BCと交点IPの位置は変えずに、新道路の円曲線部の路線長を求める問題です。

問題

図25に示すように、曲線半径R=420m、交角α=90°で設置されている、点Oを中心とする円曲線から成る現在の道路(以下「現道路」という。)を改良し、点O′を中心とする円曲線から成る新しい道路(以下「新道路」という。)を建設することとなった。

新道路の交角β=60°としたとき、新道路BC〜EC′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、新道路の起点BC及び交点IPの位置は、現道路と変わらないものとし、円周率π=3.14とする。

なお、関数の値が必要な場合は、巻末の関数表を使用すること。

※図25(現道路・新道路の円曲線の配置図。BC・IP・EC・EC′・中心O・O′等)は、国土地理院の公式PDFでご確認ください:測量士・測量士補試験の試験問題及び解答例(国土地理院)

  1. 440 m
  2. 659 m
  3. 727 m
  4. 743 m
  5. 761 m

正解:5(約761 m)

解き方:接線長から新半径を求める

接線長TL(BCからIPまでの距離)=R・tan(交角/2)。BCとIPが共通なので、現道路と新道路の接線長は等しくなります。

現道路の接線長 TL = 420 × tan(90°/2) = 420 × tan45° = 420 × 1 = 420 m

新道路も TL′ = 420 m(BC・IP共通)。TL′ = R′ × tan(60°/2) = R′ × tan30°

R′ = 420 ÷ tan30° = 420 ÷ 0.57735 ≒ 727.4 m

解き方:新道路の曲線長

曲線長 CL = R × 交角(ラジアン)。β=60°をラジアンに直して計算します。

CL′ = R′ × β(rad) = 727.4 × (3.14 × 60 ÷ 180)

= 727.4 × 1.0467 ≒ 761 m

試験で押さえるポイント

接線長 TL = R・tan(α/2)、曲線長 CL = R・α(rad)。この2式が円曲線計算の基本です。

BC・IPが共通=接線長が等しいを手がかりに、新しい半径R′を逆算するのがこの問題の鍵です。

一問一答

問題:円曲線の接線長TLと曲線長CLの式は?(交角α、半径R)

答え:TL=R・tan(α/2)、CL=R・α(ラジアン)

角度はラジアンに直して計算します。

円曲線(接線長・曲線長)について詳しく見る

接線長の求め方は?

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測量士補試験の用語・計算・法規を、国土地理院の公式情報と作業規程の準則に照らして整理しています。

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