Tentamen i Mark- och anläggningsteknik 2 (1B1034) 19 dec 2001, del Vägteknik

Transkript

1 Tentamen i Mark- och anläggningsteknik 2 (1B1034) 19 dec 2001, del Vägteknik Skriv bara på ena sidan av varje papper. Skriv namn på varje inlämnat papper. Inga hjälpmedel tillåtna utom räknare. OBS! Skilj på va-delen och vägdelen och lämna in dem var för sig! 1. Planering och projektering av en större väg brukar ske i fyra etapper, enligt den praxis som har utvecklats inom Vägverket. a) Vad kallas dessa? b) Beskriv kort innebörden av varje etapp. 2. Definiera eller klarlägg kortfattat följande vägtekniska begrepp: a) nollvisionen, b) vägren, c) släntlutning 1:3 (visa med måttsatt skiss), d) slitlager, e) massbalans. 3. Inom ett biståndsprojekt har du fått i uppdrag att staka en enkel bilväg från en by till en blivande damm några km bort. Terrängen är något kuperad men relativt lätt att ta sig fram i och du har inga större problem med berg, tät skog, röjning etc. Däremot finns det dåligt med teknisk utrustning - inga geodetiska instrument, inga tabeller eller datorprogram för utsättning och inga maskiner för byggandet. a) Beskriv efter vilka principer du försöker anpassa vägen till terrängen. b) Beskriv hur du med hjälp av stakkäppar, tumstock och ett 20 meters måttband stakar en kurva med 200 m radie. 4. a) Rita en skiss av en tvärsektion i bergskärning för en enkel skogsbilväg av samma typ som i övningsuppgiften. Det räcker med ytterkonturerna och något så när riktiga proportioner. b) Hur skulle du vilja ändra utförandet för att avse en normal allmän landsväg, avsedd att byggas nu? Rita en ny skiss och peka ut och motivera ändringarna. c) Minimikravet på fri sikt är i princip större på den enklare vägen av de två ovanstående. Förklara varför. (3 p) 5. När man bestämmer hur tjock överbyggnad en väg behöver ha, måste man bedöma underlagets tjälfarlighet, dvs risken för tjälskador för olika jordarter. a) Ge exempel på en jordart där risken är mycket liten eller ingen alls. b) Ge exempel på en jordart där risken är mycket stor. c) Beskriv två exempel på tjälskador. d) Vilka andra faktorer inverkar på erforderlig överbyggnadstjocklek? 6. Backarna på båda sidor om ett krön (konvex vertikalkurva) har samma lutning: +4,0 % och -4,0 % och kurvradien är 1500 m. Kurvans högsta punkt ligger i längdsektion m och på höjden +22,56 m. Beräkna längdsektion och höjd för båda tangentpunkterna. (3 p) 7. a) Underhållet av ett vägnät medför stora kostnader. Därför är det viktigt att kunna bedöma vägarnas tillstånd för att kunna sätta in rätt åtgärd i rätt tid. Ge exempel på någon storhet som ger ett mått på tillståndet och som går att mäta objektivt. Med tiden skadas en väg och bryts ned av de fordon som passerar. Ju tyngre fordon och ju större antal belastningar, desto större blir nedbrytningseffekten. Gör en bedömning av skillnaden mellan personbilar och tunga lastbilar genom att svara på följande fråga: b) Ungefär hur många passager av 500 kg (0,5 ton) axellast kan man bedöma att en passage av en 10 tons axellast motsvarar? Välj ett av alternativen 20, 2 000, eller 8 miljoner och motivera sedan svaret.

2 Tentamen i Mark- och Anläggningsteknik 2 (1B1034), 14 december 2002, del Vägteknik Skriv namn på varje inlämnat papper. Inga hjälpmedel tillåtna utom räknare. OBS! Skilj på va-delen och vägdelen och lämna in dem var för sig! 1. Det svenska vägnätet indelas i tre administrativa huvudgrupper. a) Vilka är dessa? b) Vilken huvudgrupp omfattar flest kilometer väglängd? (3 p) 2. Definiera eller klarlägg kortfattat följande vägtekniska begrepp: a) förstudie vid vägprojektering, b) dimensionerande fordon, c) 5 % skevning (visa gärna med måttsatt skiss), d) övergångssträcka vid kurva, e) massbalans, f) 4-potensregeln. 3. Vilka krav på fri sikt gäller för olika slags vägar? Frågan är principiell och du behöver inte ange formler eller siffervärden, men förklara de olika benämningar på sikt som du använder. (3 p) 4. Följande formgivningsfrågor behandlas i häftet Konstruktionsteknik, skogsbilvägar, men de synpunkter som ges där gäller också - och i ännu högre grad - för större vägar. a) Vad menas med visuell ledning? b) Ge några exempel, gärna med skisser, på bra och dålig visuell ledning. c) Hur bör man utforma en väglinje genom en liten skogsdunge? (1 p 5. a) Rita en skiss av en tvärsektion i jordskärning för en normal tvåfältsväg. Skissen behöver inte vara skalenlig, men proportionerna ska vara något så när riktiga. b) Visa i skissen vad som menas med körfält, körbana, vägren, vägbana, innerslänt, ytterslänt, vägområde och överbyggnad. (4 p) 6. a) Vilka lager brukar ingå i en vägs överbyggnad? b) Vilka är de viktigaste faktorer som bestämmer hur tjock överbyggnaden behöver göras? (3 p) 7. En konvex vertikalkurva med radien m ligger mellan en uppförsbacke med lutningen 3,8 % och en horisontell vägdel, d.v.s. med lutningen = 0. Kurvan börjar i backen i en punkt med längdsektion m och höjden 44,18 m (TP I). Beräkna längdsektion och höjd för den punkt där kurvan slutar (TP II). (3 p)

3 Avd f mark- och vattenresursteknik TENTAMEN i mark- och anläggningsteknik VA-TEKNIK lördagen den 14/ , kl Max poäng: 42 Godkänt: 25 Del 1 Del 2 utan hjälpmedel med hjälpmedel (kurslitteratur, anteckningar) OBS! Svaren till del 1 inlämnas innan hjälpmedel till del 2 framtages Läs frågorna noggrant och svara bara på det som efterfrågas DEL 1 1. Kommunalt avloppsvatten innehåller många ämnen som måste avskiljas i en reningsprocess före utsläpp till recipient. Det innehåller också ämnen som bör tillvaratas som kretsloppsresurser. Redogör kortfattat för vilka ämnen/material som huvudsakligen ska avskiljas och vilket/vilka ämnen som betraktas som resurser! (5 p) 2. Vad innebär begreppen dimensionerande flöde (Qdim) och 2-års regn? Varför är det viktigt att känna dessa i dagvattensammanhang? (4 p) 3. Måttligt till svårt förorenat dagvatten behöver rening och avledning till kommunala reningsverk är inte önskvärt. Beskriv kortfattat tre olika metoder att rena dagvatten! (6 p) 4. Den kommunala vattenförsörjningen i Sverige baseras i huvudsak på yt- och grundvatten samt genom konstgjord infiltration. Beskriv kortfattat de tre systemens funktion, samt behandlingsbehov och metoder som krävs för att erhålla ett dricksvatten av god kvalitet! (8 p) 5. Sedan december 2000 gäller EU:s vattendirektiv i Sverige. Enligt direktivet skall förvaltningsplaner upprättas och tillsändas kommissionen. Vad skall dessa planer innehålla? Ge minst fyra exempel (4 p)

4 Avd f mark- och vattenresurser VA-TEKNIK 14/ DEL 2 (läs noga och utgå från förutsättningen när du svarar) Moderna va-system skall vara kretsloppsanpassade och bygga på resurssnålhet och uthållighet. I glesbygd och orter med få ansluta hushåll finns olika tekniska lösningar på spillvattenhantering. I denna uppgift skall du föreslå och kortfattat beskriva tekniska system (ett för varje exempel) som lämpar sig för spillvattenrening och dricksvattenförsörjning vid följande planeringssituationer: 1. Avloppsrening för en by (Nudådalen) i Härjedalen. Antal permanent boende 40. Recipient är en stor näringsfattig sjö. Inget ledningsnät finns byggt och det är långt (ca 200 m) mellan fastigheterna. Trekammarbrunnar finns vid varje fastighet (antal 16). Alla har egen brunn för dricksvattenförsörjningen. 2. Ekoby som anläggs i Småland, Emmaboda. Nybyggnation för 150 fast boende. Området karakteriseras av blandskog på morän. Fullständig kretsloppslösning är ett krav och lokal vattenförsörjning ingår. Föreslå brunnstyp och ev. förbehandling av dricksvattnet. För båda fallen gäller att reningen skall uppnå följande reningsgrad för utsläpp till recipient (mark el. vatten): Total-P: 0,5 mg/l Total-N: 15 mg/l BOD: 15 mg/l (15 p) Mark- och vattenteknik TENTAMEN i mark- och anläggningsteknik VA-TEKNIK måndagen den 18/8 2003, kl 14-18

5 Max poäng: 41 Godkänt: 24 Del 1 Del 2 utan hjälpmedel med hjälpmedel (kurslitteratur) OBS! Svaren till del 1 inlämnas innan hjälpmedel till del 2 framtages Läs frågorna noggrant och svara bara på det som efterfrågas DEL 1 1. Avloppsvatten är ett samlingsnamn för flera olika typer av förorenat vatten. Redogör kortfattat för innebörden av (dvs hur det bildas, hur förorenat det kan vara, hur det kan behandlas) a) kommunallt spillvatten b) industriellt avloppsvatten c) dräneringsvatten (6 p) 2. I glesbygd och på orter där fastigheterna är utspridda, kan man lösa spillvattenhanteringen på olika sätt. Nämn fem metoder och beskriv dessa kortfattat! (5 p) 3. Namnge två metoder med vilka man kan beräkna dagvattenavrinning samt ange viktiga faktorer som bestämmer regnavrinningens storlek i ett bebyggt område (4 p) 4. I Sverige utgår vi från ett antal typer av råvatten för produktion av dricksvatten. På vilka huvudtyper fördelar sig produktionen och ange andelen i procent? Ytvatten kräver en omfattande behandling före distribution till konsumenten. Beskriv kortfattat de olika tekniska vattenbehandlingssteg som normalt erfordras! (6 p) 5. Diskutera problem och fördelar med att använda avloppsslam i jordbruket (4 p)

6 Avd f mark- och vattenresurser VA-TEKNIK 18/ DEL 2 (läs noga och utgå från förutsättningen när du svarar) Moderna va-system skall vara kretsloppsanpassade och bygga på resurssnålhet och uthållighet. Vi tänker oss nu ett samhälle 35 km från Stockholm city, beläget i rikning mot kusten och med en befolkning på 200 personer. Ett reningsverk finns men det är gammalt och har mekanisk och enkel biologisk rening. Vattnet släpps ut i en smal havsvik som håller på att växa igen. Hushållen har en gemensam brunn men vattenkvaliteten försämras för varje år p g a en ökad salthalt. Det är långt till regionens vattenförsörjningsnät. Det finns ekonomiska resurser för att ordna ett nytt Va-system men kommunen har bestämt att det skall vila på ekologisk grund och innebära att kretsloppet sluts. En enkel lösning vore dock att bygga en 15 km lång tryckledning och ansluta till Käppala reningsverk i Stockholm. 1. Diskutera de problem som ett sådant samhälle kan ha med vattenförsörjningen (ytvatten grundvatten, råvattnets beskaffenhet). Beräkna hur mycket vatten som kan åtgå totalt per år. Vilken lösning skall man välja? Diskutera val av vattentäkt och ev. behandlingsmetoder av råvattnet. Du skall ta hänsyn till rimliga kostnader men viktigast är att du motiverar ditt förslag!(6 p ) 2. Föreslå och beskriv ett lämpligt system för avloppsvattenbehandling! Beräkna spillvattenmängder, samt årliga produktionen av slam, kväve och fosfor. (10 p)