COMPUTO II

INFRAESTRUCTURAS LINEALES - CHIMBOTE

UNIVERSIDAD XXXXX

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

INFRAESTRUCTURAS LINEALES

CURSO: COMPUTACIÓN II

DOCENTE: XXXXXX

ALUMNO: XXXXXXXXXXXXXXXXX

CHIMBOTE – ANCASH

2015

Elaborado por: XXXX – Ing. Civil Página 1


INFRAESTRUCTURAS LINEALES

1. Introducción

Las infraestructuras terrestres lineales de comunicación y transporte son uno de los conjuntos de proyectos, objeto de la ingeniería civil, más importantes y de mayor capacidad transformadora del territorio.Esta gran capacidad transformadora está relacionada con la potencial magnitud de sus impactos, tanto positivos como negativos. Estos proyectos se caracterizan por su acusado carácter lineal, y por el hecho de ser lineaciones para transferencia de personas, materia, energía, etc.

2. CARRETERAS

La infraestructura de vías es pieza fundamental dentro del ordenamiento territorial, en especial de las grandes ciudades, donde los problemas de administración de tránsito y de movilidad en general se han agravado a medida que crece su población.

Las Obras Viales como su nombre lo indica son las obras que implican la construcción de una Vía (del latín Vía = Ruta) de comunicación, que puede ser una carretera, una vía férrea o un viaducto (puente o canal navegable) y por extensión se pueden englobar todas las obras de infraestructura ya que el tipo de construcción y la modalidad son similares.

2.2. Factores de diseño

Tráfico: Tener conocimiento del tráfico al que va a estar sometido una carretera es de vital importancia para proyectarla, hay que tener conocimiento del número total de vehículos, su tipo, distribución en el tiempo y su factor de crecimiento anual; no solo para determinar la sección transversal más adecuada; sino también las pendientes longitudinales máxima admisible, su longitud, la calidad que debe poseer la estructura del pavimento; entre otras cuestiones.

Topografía: Para realizar la construcción de una carretera donde la misma sea lo más económica posible hay que tratar de que el recorrido de esta sea el mínimo posible, que los movimientos de tierra para alcanzar la cota de la subrasante de proyecto sea un mínimo también; y que se cumplan todas las normas y principios del diseño geométrico.



Estudio de Tránsito, Capacidad y Niveles de Servicio: Este debe ser uno de los primeros estudios, el mismo se encarga de estimar los volúmenes de tránsito esperados en el momento de dar en servicio la vía y su comportamiento a lo largo de la vida útil de esta. Tiene dos finalidades: la rentabilidad de la vía y el diseño de pavimentos.

Estudio de Geología para Ingeniería y Geotécnia: Este estudio geológico comprende, además de la geología detallada a lo largo y ancho del corredor de la vía en estudio, información sobre la estabilidad de las laderas naturales, comportamiento de los cauces en cuanto a socavación y sedimentación, estudio de los sitios para fuentes de materiales y ubicación de los sitios para la disposición del material de corte.Estudio de Suelos para el Diseño de Cimentaciones: Todas las estructuras a construir, puentes, muros, alcantarillas de cajón, etc., deben de tener su correspondiente estudio de suelos con el fin de diseñar la estructura más adecuada de acuerdo a la capacidad de soporte del suelo donde se va a cimentar.Estudio de Estabilidad y Estabilización de Taludes: A partir de la altura y el tipo de suelo se define la inclinación de los taludes, de excavación y relleno. Para esto se deben realizar una serie de ensayos y estudios con el fin de determinar cuál es la máxima inclinación de modo que no haya problemas de estabilidad. A lo largo de una vía se pueden presentar diferentes tipos de suelos por lo que las inclinaciones pueden variar a lo largo de esta.Estudio Geotécnico para el Diseño de Pavimentos: Dependiendo del tránsito esperado y su correspondiente composición, y de las condiciones del suelo de la subrasante se define, a partir de una serie de cálculos, cual debe ser el espesor y características de las diferentes capas que conforman la estructura del pavimento. Estudio de Hidrología, Hidráulica y Socavación: A lo largo del trazado de una carretera se requiere ubicar, diseñar y construir las obras de drenaje para que las diferentes corrientes de agua atraviesen la banca de tal forma que se garantice la estabilidad de esta y se tenga el mínimo efecto sobre el medio ambiente. Estudio de impacto ambiental: Se encarga de determinar el impacto que pueda tener la construcción de una vía sobre el área de influencia de esta.



3. RED DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

Una Red de Distribución de Agua Potable es el conjunto de tuberías trabajando a presión, que se instalan en las vías de comunicación de los Urbanismos y a partir de las cuales serán abastecidas las diferentes parcelas o edificaciones de un desarrollo.

3.1. Información Requerida para el Planteamiento de la Red de Distribución de Agua Potable

El primer paso en el diseño de la Red de Distribución de Agua Potable es la definición de su trazado en planta, para lo cual es necesario estudiar las características de la vialidad, de la topografía y de la ubicación de los puntos de alimentación y estanques. Específicamente es necesario contar, como mínimo, con la siguiente información:

Proyecto de Urbanismo del sector a dotar con la Red de Distribución. Específicamente, es necesaria la configuración de la vialidad que da acceso a las distintas parcelas y edificaciones, dado que el trazado se realizará principalmente siguiendo dicha configuración. Esto con miras a garantizar el libre acceso a la infraestructura para eventuales reparaciones y sustituciones por parte de la empresa operadora del sistema.

Punto(s) de alimentación de la red. La forma en que será alimentada la Red establecerá en gran medida la ruta de sus tuberías principales, por lo tanto es necesario tener en cuenta la ubicación de estanques compensadores existentes así como de tuberías matrices de distribución desde la cual se abastecerá la Red a diseñar.

Planos de Construcción o Catastro de Otros Servicios existentes en el Urbanismo. Eventualmente el trazado de la Red de Distribución de Agua Potable a diseñar podrá verse influenciado por la existencia de otras tuberías en las vías de comunicación del sector en estudio.

3.2 Red de Distribución de Agua Potable Abierta o Ramificada

Este tipo de red de distribución se caracteriza por contar con una tubería Principal de distribución (la de mayor diámetro) desde la cual parten ramales que terminarán en puntos ciegos, es decir sin interconexiones con otras tuberías en la misma Red de Distribución de Agua Potable.

El uso de redes ramificadas se sucede en desarrollos cuyo crecimiento se ha establecido a partir de una vialidad principal y en la que convergen una serie de calles ciegas, dado que las características topográficas impiden la interconexión entre los ramales para conformar circuitos cerrados.



3.3 Red de Distribución de Agua Potable Cerrada o Mallada

En este tipo de red, se logra la conformación de mallas o circuitos a través de la interconexión entre los ramales de la Red de Distribución de Agua Potable.



4. RED DE ALCANTARILLADO

Se denomina alcantarilladlo o red de alcantarillado, al sistema de estructuras y tuberías usados para el transporte de aguas residuales o servidas(alcantarillado sanitario), o aguas de lluvia,(alcantarillado pluvial) desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se vierten a cauce o se tratan. Las redes de alcantarillado son estructuras hidráulicas que funcionan a presión atmosférica. Sólo muy raramente, y por tramos breves, están constituidos por tuberías que trabajan bajo presión. Normalmente son canales de sección circular, oval, o compuesta, enterrados la mayoría de las veces bajo las vías públicas. La red de alcantarillado se considera un servicio básico, sin embargo la cobertura de estas redes en las ciudades de países en desarrollo es ínfima en relación con la cobertura de las redes de agua potable. Esto genera importantes problemas sanitarios

4.1 TIPOS DE ALCANTARILLADO: Los sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales domésticas y pluviales se clasifican según su tipo en:

SISTEMAS CONVENCIONALES Los alcantarillados convencionales son los sistemas tradicionales utilizados para la recolección y transporte de aguas residuales o lluvias hasta los sitios de disposición final.

SISTEMAS NO CONVENCIONALES

Sistemas alternativos de menor costo que los convencionales basado en consideraciones de diseño adicionales y utilizando una mejor tecnología para operación y mantenimiento ,se dividen en:alcantarillado simplificados: se asimila a alcantarillado convencional pero en su diseño y construcción se tiene en cuenta condiciones que permiten reducir diámetros como disponibilidad de mejores equipos de mantenimiento que permitan disminuir cantidad de pozos de inspección.

Alcantarillado condominiales: recogen las aguas residuales de un conjunto de viviendas ubicado en una área menor a 1 Ha mediante colectores simplificados y las en vias a la red pública municipal o a plantas de tratamiento.1.2.2.3 alcantarillado sin arrastre de sólidos: son sistemas en los que el agua residual de una o más viviendas es descargada a un tanque interceptor de sólidos donde éstos se retienen y degradan, produciendo un efluente sin sólidos sedimentables que es transportado por gravedad en un sistema de colectores de diámetros reducidos y poco profundos



Estos sistemas requieren mucha mayor definición y control de las contribuciones de aguas residuales (dada su mayor rigidez), mejores equipos para su mantenimiento (en el caso desimplificados y condominiales), así como operación y mantenimiento adecuados de los tanques interceptores y control al uso indebido de los colectores

5. CANALES

Son conductos en los que el agua circula debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquido está en contacto con la atmosfera.Los canales pueden ser naturales (Ríos o arroyos) o artificiales (Construidos por el hombre). Dentro de estos últimos pueden incluirse aquellos conductos cerrados que trabajan parcialmente llenos (alcantarillas, tuberías).

4.1 Diseño De Canales

Se consideran algunos elementos topográficos, secciones, velocidades permisibles, entre otros:

- Trazo de canales.- Cuando se trata de trazar un canal o un sistema de canales es necesario recolectar la siguiente información básica: Fotografías aéreas, para localizar los poblados, caseríos, áreas de cultivo, vías de comunicación, etc.- Planos topográficos y catastrales.



- Estudios geológicos, salinidad, suelos y demás información que pueda conjugarse en el trazo de canales.

Una vez obtenido los datos precisos, se procede a trabajar en gabinete dando un trazo preliminar, el cual se replantea en campo, donde se hacen los ajustes necesarios, obteniéndose finalmente el trazo definitivo.

Reconocimiento del terreno Se recorre la zona, anotándose todos los detalles que influyen en la determinación de un eje probable de trazo, determinándose el punto inicial y el punto final.

Trazo preliminarSe procede a levantar la zona con una brigada topográfica, clavando en el terreno las estacas de la poligonal preliminar y luego el levantamiento con teodolito, posteriormente a este levantamiento se nivelará la poligonal y se hará el levantamiento de secciones transversales, estas secciones se harán de acuerdo a criterio, si es un terreno con una alta distorsión de relieve, la sección se hace a cada 5 m, si el terreno no muestra muchas variaciones y es uniforme la sección es máximo a cada 20 m.

Trazo definitivoCon los datos de (b) se procede al trazo definitivo, teniendo en cuenta la escala del plano, la cual depende básicamente de la topografía de la zona y de la precisión que se desea:- Terrenos con pendiente transversal mayor a 25%, se recomienda escala de 1:500.- Terrenos con pendiente transversal menor a 25%, se recomienda escalas de 1:1000 a 1:2000.

Radios mínimos en canalesEn el diseño de canales, el cambio brusco de dirección se sustituye por una curva cuyo radio no debe ser muy grande, y debe escogerse un radio mínimo, dado que al trazar curvas con radios mayores al mínimo no significa ningún ahorro de energía, es decir la curva no será hidráulicamente más eficiente, en cambio sí será más costoso al darle una mayor longitud o mayor desarrollo.


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