7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 1/40

Una carretera o ruta es una vía de dominio y uso público, proyectada y construidafundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles. Existen diversos tipos decarreteras, aunque coloquialmente se usa el término carretera para definir a la carreteraconvencional que puede estar conectada, a través de accesos, a las propiedades colindantes,diferenciándolas de otro tipo de carreteras, las autovías y autopistas, que no pueden tener pasos y

cruces al mismo nivel. as carreteras se distin!uen de un simple camino porque están especialmenteconcebidas para la circulación de vehículos de transporte.

"on la finalidad de obtener un conocimiento en cuanto al dise#o !eométrico acorde ala dinámica de crecimiento de las localidades de cualquier país oestado a nivel mundial, en el marcodel $esarrollo %ial, Urbano, &umano y 'rofesional, se produ(o la elaboración de este extractode información para suministrar todo lo referente a )*nvesti!ación de conceptos), el cualconoceremos en este, cuyo principal ob(etivo reside en conocer, re!ular y facilitar para la formaciónde los estudiantes universitarios, con fines a la futura la e(ecución de los traba(os respectivos aldise#o !eométrico de carreteras, tanto a las dependencias de la  administración pública como alas empresas privadas.

Enfocados en la necesidad de que produ+can construcciones de vías se!uras, derápida construcción y de alta calidad, sur!en a su efecto los lineamientos a se!uir por la humanidadcon los fines antes mencionados.

a or!ani+ación y el control de todas las ciudades y todas sus +onas, están ba(o los re!imenesde se!uridad, apoyo y uniformidad de las autoridades que ri!en y velan por la calidad constructiva.

"omo forma de irnos introduciendo en los conceptos del dise#o !eométrico vial, estaremos viendo parte del !randioso mundo de las carreteras.

En sus manos

 Procedimientos y memoria de cálculo

El inicio del  proyecto comien+a con el cálculo de la proyección a - a#os, que nos arro(ara la loslineamientos y parámetros a se!uir durante todo el desarrollo del mismo.

os parámetros /anexos detrás de esta ho(a0 han sido revisados y corre!idos no solo por cada uno delos inte!rantes de este !rupo sino también por la máxima autoridad de la materia. /*n!. 1uan2amos0.

$e esos lineamientos o parámetros para el dise#o !eométrico del proyecto de carretera, una ve+seleccionada la ruta, saldrán una serie de traba(os que se enlistan mas aba(o

• El tra+ado de las tan!entes de la carretera en el plano de curvas

• El calculo de las cotas del terreno utili+ando el plano de curvas

• El tra+ado del perfil lon!itudinal del terreno

• El tra+ado de las curvas hori+ontales

• El tra+ado de las pendientes

• El calculo de las curvas verticales

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 2/40

• El calculo de las interpolaciones de los puntos aleda#os a las estaciones a cada -m enambas direcciones.

• El calculo de las secciones transversales para sacar los volúmenes de corte y terraplenes

• "alculo de las curvas clotoide, peraltes, bombeos, curvas de transición

• El calculo de compensación de volúmenes

• El dia!rama de masa

$e este mismo modo se estarán desarrollando los traba(os en este proyecto de $ise#o 3eométricode carretera.

Estimación del tráfico futuro

Grupo 5

Trafico existente (T.E.) 45

Trafico atraido (T.A) % 6

Trafico normal del trafico (C.N.T)% 6.7

Trafico generado (T.G)% 6.8

Trafico desarollado (T.) % 6.9

Trafico !ro"ectado (#$aos) 66-

&'. *oras (#5+,) 9-:

&e*iculos !esado ;87

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 3/40

Características del Diseño de la Carretera

No. escripcion Trocales (-u + /ranas)

# <'$=, %ehiculo promedio diario -, > 6,

, %ehiculo por hora -, > 6

factor de hora pico .:-

0 vehiculo de dise#o ?@>-

5 tipo de terreno ' A B

1 velocidad de dise#o, CmDhora : 7 8

$  umero de carriles - = 9

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 4/40

2 =ncho de carril, Betros ;.5

3 =ncho de &ombros intF 6. > 6.4 ExtF 6.7 > -.4

# <ipo de superficie de 2odamiento 'av.

## $ist. $e visivilidad de parada 66 > 68

#, $ist. $e visivilidad de parada 97 > 5

# 2adio minimo de curva, peralte 5G, metros 6:4 > ;;4

#0 Baximo !rado de curva 4 !rados 4;min

#5 'endiente lon!itudinal maxima G 7

#1 Hobreelevacion G 6

#$ 'endiente transversal de cal+ada G 6.4 > ;

#2 'endiente de hombros G - a 4

#3 =ncho de puentes entre bordillos, metros variable

, "ar!a de dise#o de puentes /==H&<A0 &H->99I-4G

,# =ncho de derecho de via, metros 9 > 4

,, ancho de mediana, metros 9 a 6

,  ivel de servicio " > $

,0 <ipo de control de acceso "ontrol parcial

,5 "=H*J*"="*A JU"*A= =2><H><2  

 Selección de las rutas

as posibles rutas fueron seleccionadas partiendo como punto de inicio los puntos de referencias de partida y lle!ada marcadas por el pu#o y letra del *n!. 1uan 2amos, estas referencias son puntosfi(os el cual tenemos que unir, tomando en cuenta los caseríos, el paralelismo con las cotas, el cruce perpendicular con los ríos, etc.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 5/40

ue!o es seleccionada la ruta mas factible en cuanto a menor lon!itud, menor costo deconstrucción, en fin, que sea mas funcional y eficiente.

Esta ruta una ve+ seleccionada como la más factible es aprobada por nuestro supervisor de proyecto/el monitor  *n!. Hilvio Bora0.

El tra+ado de las rutas se define por varias etapas, puntuali+ando el  proceso de desarrollo del

tra+ado en planta en las tres si!uientesF

• Una primera etapa donde se reali+a un primer tra+ado definido exclusivamente poralineaciones rectas, indicando así la +ona afectada por el paso de la vía.

• En la se!unda etapa se reali+a un refinamiento empleando acciones iones curvas que sirvencomo enlace de las anteriores y cuyos sadio se conocen en función de criterios que optimicen eltra+ado de la carretera, como pueda ser el evitar +onas con características topo!ráficas y!eoló!icas poco recomendables.

• El tra+ado definitivo vendrá mati+ado por la introducción de curvas de transición entre lasdiferentes tipos de alineaciones existentes, ya sean recta>recta, recta curva o curva.

4actores condicionantes " ustificaciones del tra6ado7

Entre los factores que condicionan las posibles soluciones del tra+ado en planta de una vía podemosenumerar los si!uientesF

!untos de paso for6oso7 serie de puntos que, por diversos motivos condicionan y limitan laelección del tra+ado. =l!unos de estos factores sonF

• 4actores Topográficos7 Existen +onas que por presentar una

determinada topo!rafía determinada /+onas monta#osas, barrancos y depresiones0, dificultan yencarecen la construcción de obras de carreteras.

• 4#actores Geológicos7 a presencia de terrenos de terrenos no aptos por su ba(a capacidad portante y la proximidad de +onas de extracción de áridos /una de las materias primas para laconstrucción de carreteras0, son los mas rese#ables.

• 4actores 'idrológicos7 a existencia de cauces hidráulicos y +onas inundables puededesaconse(ar que el tra+ado discurra por dichas +onas.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 6/40

• 4actores /ran8sticos7 os planes de ordenación aprobados o previstos, así con el usode suelo, facilitan o dificultan la reali+ación de un tra+ado u otro.

• 4actores -ociales7 a comunicación de determinados núcleos de población  puede

condicionar en mayor o menor medida el tra+ado de la vía.

 Justificaciones de las rutas

60 =marillaF 'ensamos que aunque se producen cruces bruscos de cotas y una sola curva un pocofuerte de ruta tiene una lon!itud aceptable, reduciría en mucho los !astos tanto en la construcciónde la carretera por esta ruta como en el consumo del combustible.

-0 =+ulF Es en la que menos cruces bruscos de cotas existen, y aunque tiene la mayor cantidad decurvas estas son cortas y poco pronunciadas, además la pendiente desciende más suavemente conrelación a las demás.

;0 BoradaF Esta es una ruta muy favorable por múltiples ra+ones, posee alrededor de tres curvasmuy suaves con án!ulos mayores de 6;K, la pendiente va descendiendo de manera suave sin cru+ar 

muchas cotas bruscamente, de todas las rutas esta es la mas cota, al i!ual que la ruta anterior nosayudaría en cuanto al costo de construcción de la carretera por esta ruta, y en cuanto al consumo decombustible.

"onclusiónF "reemos que la ruta de color  a+ul es la mas conveniente por la (ustificación ya antesexpuesta y porque evidentemente supera a las demás rutas tra+adas.

El cálculo de las cotas del terreno utili6ando el plano de cur9as

El tra+ado de las líneas tan!entes se reali+o con estaciones separadas a veinte metros de distancia,en estos puntos en cada una se reali+o una interpolación para lle!ar al valor  mas aproximado a lacota real en los casos donde las estaciones no cayeron en una línea de cota fi(a.

Estas cotas son las descripciones del perfil lon!itudinal del terreno en su punto central y servirá paraestablecer los traba(os pertinentes en cuanto a las alturas del terreno se refiere.

E-TAC:;N :6<uierda Central erec*a =asante !endiente

E 9::.: 46 4-.5 44.6 6.6;G

E# 9::.8 4.97 4-.7 49.7 6.6;G

E, 9::.7 4-.- 4;.7 49.5 6.6;G

E 4;.; 49 44.6 49.9 6.6;G

E0 49.- 44.4 48.; 49.- 6.6;G

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 7/40

E5 45.; 48.8 47.- 49 6.6;G

E1 48.; 4:.; 46-.9 4;.8 6.6;G

E$ 47.- 466 469 4;.9 6.6;G

E2 47.; 466 469 4;.- 6.6;G

E3 48.8 46 469.- 4; 6.6;G

E# 48.- 46 46-.7 4-.7 6.6;G

E## 47 46- 469 4-.9 6.6;G

E#, 47 46- 46-.; 4-.- 6.6;G

E# 45.- 49.; 4:.9 4- 6.6;G

E#0 49.4 45 47.- 46.7 6.6;G

E#5 4; 44 45.; 46.5 6.6;G

E#1 4-.5 4;.4 49 46.9 6.6;G

E#$ 4-.4 4;.6 4;.5 46.6 6.6;G

E#2 4-.- 4-.4 4-.5 4.7 6.6;G

E#3 46.9 46.; 46.- 4.5 6.6;G

E, 9::.4 9::.9 9::.; 4.9 6.6;G

E,# 9:8 9:8 9:8 4.- 6.6;G

E,, 9:8.4 9:7.- 9:: 4 6.6;G

E, 9::.4 4 4- 9::.7 6.6;G

E,0 4.; 4- 4-.; 9::.4 6.6;G

E,5 9:8.7 4 4.: 9::.- 6.6;G

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 8/40

E,1 9:8.4 9:7 9:7.5 9:: 6.6;G

E,$ 9:9 9:5.9 9:5.5 9:: 6.6;G

E,2 9: 9:- 9:-.7 9:7.7 6.6;G

E,3 975 978 977 9:7.9 6.6;G

E 97: 9: 9: 9:7 6.6;G

E# 9: 9:; 9:9 9:8.7 6.6;G

E, 9: 9:- 9:; 9:8.5 6.6;G

E 97: 9:- 9:; 9:8.9 6.6;G

E0 977 97: 9:6 9:8 6.6;G

E5 97:.: 97:.7 9: 9:5.: 6.6;G

E1 9:.7 9:6 9:6.4 9:5.5 6.6;G

E$ 9:6 9:6.- 9:- 9:5.9 6.6;G

E2 9:6.- 9:6.8 9:- 9:5.- 6.6;G

E3 9:6.5 9:6.: 9:-.4 9:5 6.6;G

E0 9:- 9:; 9:;.4 9:4.7 6.6;G

E0# 9:9 9:9.8 9:4.; 9:4.5 6.6;G

E0, 9:9.7 9:4.- 9:4.7 9:4.9 6.6;G

E0 9:4.- 9:4.7 9:5.4 9:4 6.6;G

E00 9:4.- 9:4.: 9:8 9:4 6.6;G

E05 9:9.5 9:5 9:8.- 9:4.- 6.-G

E01 9:;.- 9:4.8 9:5.9 9:4.9 6.-G

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 9/40

E0$ 9:- 9:4 9:5 9:4.5 6.-G

E02 97: 9:- 9:9 9:5 6.-G

E03 977 9:6 9:; 9:5.6 6.-G

E5 97:.9 9:; 9:9.4 9:5.; 6.-G

E5# 9:.9 9:;.4 9:9.- 9:5.4 6.-G

E5, 9:6.; 9:;.8 9:9.7 9:5.8 6.-G

E5 9:6 9:9 9:9.7 9:8 6.-G

E50 9:4.- 9:8.7 9:7.9 9:8.- 6.-G

E55 9:: 4 46.- 9:8.9 6.-G

E51 4- 4; 49.5 9:8.5 6.-G

E5$ 4;.7 45 47 9:8.7 6.-G

E52 45 47 46.- 9:7 6.-G

E53 45.5 4:.5 46-.9 9:7.- 6.-G

E1 48.7 49.9 46;.6 9:7.4 6.-G

E1# 45.7 4:.9 466.7 9:7.8 6.-G

E1, 9::.5 4:.5 46 9:: 6.-G

E1 9:7 46.4 47.9 9::.- 6.-G

E10 9:5 4 45.7 9::.9 6.-G

E15 9:7 46.- 49 9::.5 6.-G

E11 4-.- 49.; 44.7 9::.7 6.-G

E1$ 4-.6 4;.4 49.7 4 6.-G

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 10/40

E12 4-.7 4;.7 49.9 4.- 6.-G

E13 44 44.5 45.- 4.9 6.-G

E$ 49.9 44.: 45.9 4.5 6.-G

E$# 45 45.4 45.7 4.7 6.-G

E$, 45.6 45.4 45.: 46 6.-G

E$ 44.7 45 45.5 46.- 6.-G

E$0 45.: 48 48.7 46.9 6.-G

E$5 48.7 47.; 4: 46.5 6.-G

E$1 47.7 46 466.9 46.7 6.-G

E$$ 4:.- 46.; 466.; 4- 6.-G

E$2 48.5 47.: 4:.7 4-.- 6.-G

El tra6ado del perfil longitudinal del terreno

Una ve+ calculada las altitudes de todos los puntos, ordinariamente referidas a un nivelconvenientemente ele!ido, se toman aquellas en papel milimétrico o papel especial para perfiles."uando hay que dibu(ar un perfil lon!itudinal con otros transversales, se toma la misma escala pararepresentar las altitudes de ambos perfiles. En todos los países hay instrucciones oficiales sobreescalas, dibu(os, etc., se!ún los distintos servicios, a las cuales hay que atenerse en el tra+ado de los perfiles.

En nuestro caso, en el tra+ado del perfil lon!itudinal se colocan en dos e(es con escala diferenciadaen die+ para diferente de la hori+ontal con la finalidad de pronunciar o exa!erarel comportamiento del terreno en todos sus puntos.

En el e(e vertical se colocan las alturas y en el e(e hori+ontal las distancias de las estaciones cadaveinte metros.

El perfil como su nombre lo indica, describe el perfil del terreno en su punto central de traba(o y almismo tiempo es el punto de partida para reali+ar las rasantes de terreno.

El perfil en una carretera es la línea descrita por el comportamiento de la trayectoria recorrida porun tramo de vía a todo lo lar!o de esta. El perfil es utili+ado para el dise#o !eométrico de lacarretera teniendo su importancia en las pronunciaciones del terreno tanto en altura como en profundidades y en sus curvas.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 11/40

El perfil longitudinal es la línea que describe el comportamiento del terreno visto de manera lateraldesde un corte totalmente vertical. Hu función principal es describir verticalmente el terreno para permitir establecer las alturas, pendientes y lon!itudes.

Una de las aplicaciones más usuales e importantes de la nivelación !eométrica, es la obtención de perfiles del terreno, a lo lar!o de una obra de in!enieríao en una dirección dada. as obras

hidráulicas como canales y acueductos, las vías de comunicación y transporte, ya sean caminos,carreteras yDo calles, avenidas, e incluso vías férreas, están formadas por una serie de tra+os rectos yotra serie de tra+os en curvas !eneralmente circulares acedadas a los tra+os rectos. 3eneralmente lasección transversal de las obras mencionadas, tiene un e(e de simetría, o bien, un e(e de referenciaque no varia de tipo a lo lar!o del tra+ado. = su ve+, se llama e(e lon!itudinal del tra+ado, a la líneaformada por la proyección hori+ontal de la sucesión de todos los e(es de simetría o referencia de lasección transversal, entendiendo que cualquier tra+o de camino, vía férrea, canal o acueducto, esrecto cuando su e(e lon!itudinal lo es. =hora bien si consideramos el e(e lon!itudinal de un tra+adocomo una directri+ y además consideramos una recta vertical que se traslada apoyándose en esadirectri+, por lo tanto, el perfil lon!itudinal es la intersección del terreno con un cilindro vertical que

conten!a al e(e lon!itudinal del tra+ado.'ara nivelar carreteras y vías férreas ya construidas, se toman como estaciones los hitos numerados,ya sean Lilómetros, hectómetros, etc., que hay en sus bordes. 'ara se#alar los puntos de estacióndonde no lo estén, se emplean estacas fuertes con la cabe+a redondeada, clavos o tornillos fi(os a lamisma estaca. = demás de estos puntos principales, se marcan con estacas aquellos otrosintermedios en que allá cambio de pendiente. En los perfiles de !ran lon!itud, se fi(an a distanciasconvenientes se#ales permanentes.

'odemos a!re!ar que los cálculos variarían un poco al leer los complementarios aritméticos en los puntos intermedios y en la nivelada de frente, pues bastaría sumar para obtener tanto el hori+onte oaltura instrumental como las altitudes o cotas de terreno.

"uando se toman muchos puntos intermedios, es me(or observar los puntos de paso y lue!o losintermedios al terminar se debe hacer una lectura de comprobación al ultimo punto de mira frontal.<ambién es conveniente para comprobar dos estaciones consecutivas, determinar dos veces unmismo punto de comprobación.

Estos cálculos, en cuanto se refieren a los puntos de paso o de cambio de estación y a los decomprobación, se hacen, de ordinario, en el campo, se!ún elre!istro ilustrado, y después se calculanen !abinete, primero, los hori+ontes sucesivos y las altitudes de los puntos de paso después seharán las sumas de comprobación, para finali+ar con el calculo de altitud de todos los puntosintermedios. 'ara los puntos de paso se aproxima el calculo al milímetro y para los intermedio, bastaría con aproximar al centímetro.

= continuación se verá un e(emplo de nivelación de un perfil lon!itudinal con puntos secundariosyDo intermedios y posteriormente su tabla de datos o re!istro de campo correspondiente.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 12/40

Elementos de las cur9as *ori6ontales

En nuestro proyecto tenemos dos curvas horizontales. A continuación se detallanlos elementos de las curvas horizontales que tenemos en nuestro trazado:

E>E?ENT;- E >A C/=&A-

No. E C/=&A- "U2%= A.6 "U2%= o.-

Angulo de deflexion (@) 4; 4:

=adio de cur9atura (=C) -97 mts 67 mts

Cuerda unitaria - mts - mts

Grado de cur9atura (G) 9.5-- 5.;8

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 13/40

!unto de comien6o (!C) CI99 L6I

!unto de intermedio (!:) LI45;.54 LI66.79

!unto de Termino (!T) LI55:.;9 LI674.-9

Cuerda larga (C>) --6.;6 mts 688.-8 mts

Tangente (T) 6-;.597 mts 66.79 mts

?ediana (?) -5.45 mts -;.;9 mts

Externa (E) -:.664 mts -5.76 mts

>ongitud de la cuerda

(>C) --:.;9 mts 674.-9 mts

 

E4>E:;NE- E >A C/=&A No.#

!untos =bscisa $eflexion en la cuerda$eflexion en lacurva

LI99 MN) MN)

!C LI95 -M67N;:.5) -M67N;:.5)

LI97 -M67N;:.5) 9M;8N6:.-)

LI4 -M67N;:.5) 5M44N47.7)

LI4- -M67N;:.5) :M69N;7.9)

LI49 -M67N;:.5) 66M;;N67)

LI45 -M67N;:.5) 6;M46N48.5)

!: LI45;.94 M-;N4;.6;) 69M64N4-.8;)

LI47 6M49N99.98) 65M6N;8.-)

LI5 -M67N;:.5) 67M-:N65.7)

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 14/40

LI5- -M67N;:.5) -M98N45.:)

LI59 -M67N;:.5) -;M5N;5)

LI55 -M67N;:.5) -4M-4N64.5)

!T LI55:.;9 6M9N94.-4) -5M;N.74)

E4>E:;NE- E >A C/=&A No.,

!untos =bscisa $eflexion en la cuerda$eflexion en lacurva

L6I MN) MN)

!C L6I- ;M66N5) ;M66N5)

L6I9 ;M66N5) 5M--N6-)

L6I5 ;M66N5) :M;;N67)

L6I7 ;M66N5) 6-M99N-9)

L6I6 ;M66N5) 64M44N;)

!: L6I66.79 M68N;9.78) 65M6;N9.78)

L6I6- -M4;N;6.6;) 6:M5N;5)

L6I69 ;M66N5) --M68N9-)

L6I65 ;M66N5) -4M-7N97)

L6I67 ;M66N5) -7M;:N49)

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 15/40

!T L6I674.-9 M4N9.:) -:M-:N47.:)

iagrama de ?asas

Este comando !enera un dia!rama de masas y lo presenta en el archivo de dibu(o. Un dia!rama demasas muestra el total acumulado de los volúmenes de desmonte y terraplén a lo lar!o de unaalineación hori+ontal. El dia!rama es una herramienta para medir cuánto material hay que a#adir oretirar en el empla+amiento de la obra que se dise#a.

=ntes de !enerar un dia!rama de masas debe e(ecutar el comando %olumen por Oreas. =l hacerlo,seleccionar un con(unto de perfiles transversales y dentro de ese con(unto, especificar al menos dossuperficies de perfil transversal. os resultados !enerados por el comando $ia!rama de Basas se basan en los perfiles transversales y en las superficies que ha seleccionado al emplear el comando

%olumen por Oreas. El comando %olumen por Oreas !enera un archivo PB requerido por estecomando. %éase %olumen por Oreas para mayor información sobre el cálculo de volúmenes poráreas.

*nterpretación de un dia!rama de masas

Un dia!rama de masas muestra el desmonte y terraplén acumulado a lo lar!o de una alineaciónhori+ontal. "uando la curva está por encima del e(e, se habrá producido más desmonte que terraplénen toda la alineación hasta ese punto. "uando la curva está por deba(o del e(e, ha habido másterraplén que desmonte en toda la alineación hasta ese punto. En los '.C. donde la curva cru+a ele(e, el dise#o tiene la misma cantidad de desmonte que de terraplén, desde el principio del dia!rama

hasta ese '.C.'uede determinar a partir de un $ia!rama de Basas si un '.C. determinado está en desmonte oterraplén con la pendiente de la curva en ese '.C.. Hi la pendiente de la curva se inclina hacia arriba/en la dirección del desmonte0 en un '.C. dado, el dise#o corresponde a desmonte en ese '.C.. 'or elcontrario, si la pendiente de la curva se inclina hacia aba(o /en la dirección del terraplén0, el dise#ocorresponde a terraplén en ese '.C.

a fi!ura de arriba muestra el terreno existente /línea discontinua0 en función de la rasante propuesta. a fi!ura de aba(o es el dia!rama de masas.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 16/40

 

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 17/40

El !eralte7

"onsiste en elevar en las curvas, el borde exterior de las vías una cantidad, para que permita queuna componente del vehículo se opon!a a la fuer+a centrífu!a /Jc0 evitando de esta manera que elvehículo desvíe radialmente su trayectoria hacia fuera.

3eneralidadesFHi se considera de una manera simplificada, las fuer+as que actúan sobre un vehículo que sedespla+a en una trayectoria curva hori+ontal, se observa que la única fuer+a que se opone aldespla+amiento lateral del vehículo es la fuer+a de ro+amiento que se desarrolla entre el neumáticoy el pavimento. a fuer+a de ro+amiento no es suficiente para impedir el despla+amientotransversal. 'or ello para evitar que los vehículos de sal!an de su trayectoria es necesario que loscomponentes normales a la cal+ada sean siempre del mismo sentido y se suman contribuyendo a laestabilidad del vehículo, en tanto que las componentes paralelas a la cal+ada son de sentido opuestoy su relación puede hacer variar los efectos que se sienten en el vehículo.

• !eralte a !artir del esli6amiento7

Una curva que no presenta peralte provoca el desli+amiento hacia fuera de la vía y resultainadecuado porque limita la velocidad en las curvas.

'or otra parte, ha quedado comprobado que cuando mayor sea el peralte asi!nado a una curva quecru+a a la i+quierda, mayor es la dificultad de maniobrar en la +ona de transición.

• 4ormas de =eali6ar el !eralte7

Existen cuatro métodos diferentes para la asi!nación del peralte a las distintas curvas que seencuentran en un proyecto.

El peralte se hace directamente proporcional al radio de la curva, correspondiendo el valor del radiomínimo, el valor máximo del peralte. a variación del coeficiente de ro+amiento mantiene tambiénuna variación similar, tanto para la velocidad del proyecto, como para la velocidad de circulación.

El peralte es tal que un vehículo, via(ando a la velocidad del proyecto, tiene toda la fuer+acentrífu!a balanceado por el peralte, hasta requerirse el máximo valor de éste, utili+ándose el valormáximo del peralte solamente en las curvas más cerradas.

He aplica el mismo procedimiento anterior, solo que para correlacionar la velocidad en el peralte seutili+a la velocidad de circulación en ve+ de la de proyecto. Este método trata de evitar lasdiferencias del método anterior, variando el peralte en una velocidad menor que la del proyecto.

He mantiene una relación curvilínea /parabólica0 entre los valores del peralte y los radios de lacurva, con valores comprendidos entre la que se obtiene se!ún los métodos 6 y ; a fin de favorecerlas tendencias de mane(o más rápido que se practican en las curvas mas suaves, es deseable que enellas el peralte se aproxime al que obtiene aplicando el método ;. El ministerios de obras públicas,en sus normas para el proyecto de carreteras, adopta el criterio de establecer para cada radio, unsolo valor de peralte, basándose en la velocidad de circulación promedio que se ha observado en lascurvas de distintos radios, asumiendo una variación lineal del coeficiente de ro+amiento se!ún lavelocidad.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 18/40

'eralte a 'artir del %olcamientoF

=l de(ar un alineamiento recto y al entrar en una curva, el vehículo, empu(ado por la fuer+a J con su punto de aplicación de las ruedas posteriores, viene desviado en dirección de J.6 por las ruedasdireccionales. Hi se lo!ra mantener la componente J.- de las de la fuer+a en sentido circular de lacurva, el automóvil continuará su marcha dentro de los límites de la cal+ada, variando a cada

instante la componente ba(o la acción de las ruedas direccionales. as otras fuer+as actúan almismo tiempo sobre el vehículo la fuer+a centrífu!a " que tiende a volcar el vehículo,contrarrestada por el peso del vehículo ' y por la fuer+a de adherencia y ro+amiento del neumáticocon la superficie de la pavimentación. "uando la componente % cae afuera de las ruedas elautomóvil sufrirá un vuelco si se consi!ue que la componente % no se sal!a fuera de las ruedas, elvehículo prose!uirá su marcha, pero para lo!rar esto es necesario disminuir mucho la velocidaddirectri+ con detrimento y per(uicio del transporte se contrarresta entonces los peli!rosmencionados con la construcción del peralte.

'eralte en "ontra "urvasF

En ciertos casos el efecto de las solicitaciones transversales puede ser el vuelco del vehículo, si lasresultantes de las fuer+as que actúan sobre él se sale fuera del polí!ono de sustentación formado por la punta de contacto de las ruedas con el pavimento.

$esi!nando con = el ancho de las ruedas y & la altura del centro de !ravedad sobre el pavimento,de un vehículo que se mueve a la velocidad % Q v sobre una curva de radio 2, la condiciónde equilibrio para que no ocurra %olcamiento estará dada por la i!ualdad de los momentos de ? y Jcon relación a las ruedas del lado exterior.

Clasificación de las carreteras

"uanto menor son las dimensiones de la carretera /menor cal+ada, radios peque#os, menor arcén...0menores son las velocidades que pueden alcan+ar los vehículos, y menor el tráfico a soportar.

as carreteras se clasifican en función del número de cal+adas, la dimensión del carril de la cal+adao la dimensión del arcén. "uanto mayor sean las dimensiones de la vía, más tráfico podrá soportar ymás exi!entes serán los parámetros de tra+ado, es decir, será necesario reali+ar radios mayores decurva, acuerdos verticales más extendidos o peraltes más inclinados. =l aumentar estos parámetrosla carretera se a(ustará menos al terreno, lo que encarece la carretera.

El dato más importante para el dise#o es la velocidad de proyecto, que es a la máxima velocidad para circular con comodidad y se!uridad.

:ntroducción a la geometr8a de una 98a

a !eometría de una carretera queda determinada en las ; direcciones del espacio y queda fi(adamediante ; planosF

a planta donde se fi(an las alineaciones hori+ontales

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 19/40

El perfil lon!itudinal donde se fi(an las alineaciones verticales

El perfil transversal donde se fi(an los peraltes, el bombeo y la inclinación transversal de la rasante.

$istancia de parada

Un conductor debe de ser capa+ de ver una distancia por delante suficiente como para poder frenaren caso de encontrar un obstáculo. a distancia de parada de un vehículo es i!ual a ;

Hiendo la velocidad en LmDh,  el tiempo de percepción y reacción /- s0, el coeficiente de

ro+amiento lon!itudinal rueda>pavimento, la inclinación de la rasante en tanto por uno y ladistancia de parada en metros. En el dise#o !eométrico de carreteras debe ase!urarse en todo el punto del tra+ado que vea esta cantidad de metros por delante de él, lo que implica despe(ar elterreno, alisar los cambios de rasante y cuidar la visibilidad en curvas.

iseo en planta

=lineaciones rectas muy prolon!adas o se!uidas de curvas muy pronunciadas pueden !eneraraccidentes.

as alineaciones hori+ontales o alineaciones en planta /visto desde el punto de vista superior0 sonde tres tiposF

a alineación rectaF Es una línea recta. Es la alineación más deseada, con buena visibilidad e ideal para carreteras que requieren amplios tramos de adelantamiento. = pesar de esto se ha demostradoque los conductores tienden a perder la concentración en tramos muy lar!os por lo que tienen queser combinadas con otros tipos de alineaciones. a normativa espa#ola9 impone una limitaciónmáxima para la lon!itud de las rectas que equivale a la lon!itud que recorre un vehículo a lavelocidad máxima de la carretera durante 5 se!undos, y una lon!itud mínima de recta de 6se!undos.

a alineación curva o circularF as curvas de una carretera son circulares o sectores decircunferencia. "uanto mayor sea el radio mayor será la velocidad que puedan alcan+ar losvehículos al paso por curva.

a alineación de transiciónF la clotoide es la curva que va variando de radio se!ún avan+amos de

lon!itud. as clotoides se intercalan entre las alineaciones rectas y las alineaciones curvas para permitir una transición !radual de curvatura. <odos los vehículos desarrollan una clotoide cuandovan !irando su e(e director disminuyendo o aumentando la curvatura que describen. as clotoidestambién permiten cambiar el peralte en su recorrido lo que posibilita que los vehículos no ten!anque frenar antes de entrar en una curva.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 20/40

ETAPAS DE UN PROYECTOSe puede considerarse que todo proyecto tiene 3 grandes etapas:Fase de pani!icaci"n# Se trata de esta$ecer c"%o e equipo de tra$a&o de$er' satis!acer asrestricciones de prestaciones( pani!icaci"n te%pora y coste# Una pani!icaci"n detaada da

consistencia a proyecto y e)ita sorpresas que nunca son $ien reci$idas#Fase de e&ecuci"n# Representa e con&unto de tareas y acti)idades que suponen a reai*aci"npropia%ente dic+a de proyecto( a e&ecuci"n de a o$ra de que se trate# Responde( ante todo( a ascaracter,sticas t-cnicas espec,!icas de cada tipo de proyecto y supone poner en &uego y gestionaros recursos en a !or%a adecuada para desarroar a o$ra en cuesti"n# Cada tipo de proyectoresponde en este punto a su tecnoog,a propia( que es genera%ente $ien conocida por ost-cnicos en a %ateria#Fase de entrega o puesta en %arc+a# todo proyecto est' destinado a !inai*arse en un pa*opredeter%inado( cu%inando en a entrega de a o$ra a ciente o a puesta en %arc+a de siste%adesarroado( co%pro$ando que !unciona adecuada%ente y responde a as especi!icaciones en su%o%ento apro$adas# Esta !ase es ta%$i-n %uy i%portante no s"o por representar a cu%inaci"nde a operaci"n sino por as di!icutades que suee presentar en a pr'ctica( aarg'ndose

e.cesi)a%ente y pro)ocando retrasos y costes i%pre)istos# A estas tres grandes etapas es con)eniente a/adir otras dos que( si $ien pueden incuirse en as ya%encionadas( es pre!eri$e no%$raras de !or%a independiente ya que de!inen un con&unto deacti)idades que resutan $'sicas para e desarroo de proyecto:Fase de iniciaci"n# De!inici"n de os o$&eti)os de proyecto y de os recursos necesarios para sue&ecuci"n# 0as caracter,sticas de proyecto i%pican a necesidad de una !ase o etapa pre)iadestinada a a preparaci"n de %is%o( !ase que tienen una gran trascendencia para a $uena%arc+a de proyecto y que de$er' ser especia%ente cuidada# Una gran parte de -.ito o e !racasode %is%o se !ragua principa%ente en estas !ases preparatorias que( &unto con una $uena etapade pani!icaci"n( agunas personas tienden a %enospreciar( deseosas por querer )er resutadose.cesi)a%ente pronto#

0os periodos generaes de duraci"n os pode%os )er a continuaci"n:

Fase de contro# 1onitori*aci"n de tra$a&o reai*ado anai*ando c"%o e progreso di!iere de opani!icado e iniciando as acciones correcti)as que sean necesarias# 2ncuye ta%$i-n e idera*go(proporcionando directrices a os recursos +u%anos( su$ordinados incuso su$contratados4 paraque +agan su tra$a&o de !or%a e!ecti)a y a tie%po#5#6 T"picos y estudios para un proyecto )ia#Para reai*ar un proyecto se de$e +acer una %e%oria descripti)a que iustre detaada%ente y

co%pe%ente e proyecto en reaci"n a os datos( in!or%aciones y estudios necesarios para suea$oraci"n# Se de$e dar una cara in!or%aci"n de %anera precisa( so$re os datos utii*ados paraa ea$oraci"n de proyecto( as, co%o de as !uentes de in!or%aci"n de dic+os datos# Este in!or%ede$e indicar os %-todos utii*ados para a o$tenci"n de os resutados "pti%os de tra*ado de acarretera# E procedi%iento de construcci"n reco%endado( as in!or%aciones necesarias so$re aprocedencia de os %ateriaes que se utii*aran( as, co%o cuaquier in!or%aci"n considerada dei%portancia para a ea$oraci"n de proyecto y su posterior reconstrucci"n# Se presentara unin!or%e es descripti)o de os estudios necesarios para reai*ar e dise/o de dic+o proyecto( que

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 21/40

de$e incuir o siguiente:6Estudio de 2%pacto A%$ienta#6Estudio geo"gico de a *ona#6Estudio Topogr'!ico#6E)auaci"n de Tr'!ico#6Estudio 7eot-cnico#

6Estudio 8idro"gico e +idr'uico#6Pa)i%ento#Se de$e presentar un in!or%e o reporte a%$ienta de a *ona para deter%inar os posi$es i%pactosde proyecto en e a%$iente( e cua indicara toda a in!or%aci"n e.istente so$re e 'rea deproyecto( as, co%o as aternati)as y estrategias que de$er'n ser e%peadas para asegurar que autii*aci"n de os recursos naturaes per%ane*ca dentro de os i%ites que per%itan e%e&ora%iento y conser)aci"n de os %is%os# Se de$er' reai*ar un estudio geo"gico cuaitati)opara e proyecto de construcci"n que este en *onas criticas desde este punto de )ista# Para areai*aci"n de este estudio( se parte de as in!or%aciones e.istentes en os panos de topoog,a desueos( as, co%o de as interpretaciones topogr'!icas a-reas de a *ona# Para e estudiotopogr'!ico se +ar' una descripci"n de os !actores deter%inantes de a ),a( taes co%o: tipo de

)egetaci"n en e ugar( con!iguraci"n topogr'!ica( accesi$iidad en a *ona( etc-tera# Asi%is%o( sedescri$ir' e %-todo utii*ado para reai*ar e e)anta%iento topogr'!ico y su &usti!icaci"n# 0ae)auaci"n de tra!ico de$e incuir una a%pia descripci"n so$re: E tipo de ),a( 2ntersecciones conotros ca%inos( 9ou%en de transito en un tie%po dado( )ariaci"n de )ou%en de transito(co%posici"n y peso de os )e+,cuos y a tasa de creci%iento# Se indicara !recuencia de os pesostrans%itidos por os )e+,cuos de carga a pa)i%ento( por %agnitud( por estaci"n y por direcci"n#Se de$e indicar e tipo de pa)i%ento seeccionado( e cacuo de espesores( as, co%o a souci"nt-cnico6econ"%ica adoptada# Ade%'s se descri$ir'n as caracter,sticas de os %ateriaesdisponi$es para estos !ines( as, co%o cuaquier in!or%aci"n re!erente a dise/o e pa)i%ento#Coa$orado por: 1igue Ange 8eredia( #arq+ys#co% 4#

3#6 An'isis de proyecto en a etapa de preparaci"n

 Aspectos econ"%icos

E an'isis de costo6$ene!icio de os distintos dise/os de un proyecto per%ite seeccionar e que%e&or contri$uya a os o$&eti)os de desarroo de pa,s# 0os estudios se +acen nor%a%ente enetapas sucesi)as durante a preparaci"n de proyecto( pero a etapa de a e)auaci"n econ"%ica esaquea en a cua se to%an as decisiones# Ta%$i-n en esta e)auaci"n( se so%eten a escrutinio e%arco sectoria( e progra%a de in)ersiones en e sector( os puntos !uertes y d-$ies de asinstituciones sectoriaes p;$icas y pri)adas y as po,ticas decisi)as de go$ierno#

0a distri$uci"n de os $ene!icios de un proyecto y su repercusi"n !isca se e)a;ancuidadosa%ente# Se reai*a un an'isis de a sensi$iidad de a tasa de renta$iidad !rente a as)ariaciones de agunos de os supuestos esenciaes de proyecto#

 Aspectos t-cnicos

E an'isis t-cnico de un proyecto estudia as opciones t-cnicas( as souciones propuestas y osresutados proyectados# Se ocupa de asuntos taes co%o a escaa( dise/o y u$icaci"n de asinstaaciones( a tecnoog,a que se )a a e%pear( incuidas as cases de equipos o procedi%ientosy e grado en que -stos se a%odan a as condiciones ocaes( e criterio que se )a a seguir para a

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 22/40

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 23/40

organis%o e&ecutor sino ta%$i-n a todo e con&unto de po,ticas gu$erna%entaes que !aciitan e%edio en que se desen)ue)e a instituci"n#

>#6 PROYECTO DE CARRETERAS#

Se detaan tres etapas que preceden a a reai*aci"n de un proyecto de carreteras# Son -stas( e

estudio de rutas( e estudio de tra*ado y a e&ecuci"n de anteproyecto# Con)iene recordar que eestudio de as rutas !ue e proceso prei%inar de acopio de datos y reconoci%ientos de ca%po(+ec+o con a !inaidad de seeccionar a !a&a de estudio que reuniese as condiciones "pti%as parae desen)o)i%iento de tra*ado#

En esta etapa se o$tiene in!or%aci"n( se ea$oran croquis( se e!ect;an os reconoci%ientosprei%inares y se e)a;an as rutas# E estudio de tra*ado consisti" en reconocer %inuciosa%enteen e ca%po cada una de as rutas seeccionadas# As, se o$tiene in!or%aci"n adiciona so$re osatri$utos que o!rece cada una de estas rutas y se ocai*an en ea a ,nea o as ,neascorrespondientes a posi$es tra*ados en a carretera# Fina%ente( en e anteproyecto se !i&" en ospanos a ,nea que %e&or cu%p,a os requisitos pani%-tricos y ati%-tricos i%puestos a a ),a# En

esta etapa se ea$oran panos por %edios a-reos o terrestres y se esta$ece a ,nea tra*ada dee&e# Co%petadas estas tres etapas de tra$a&o( corresponde a+ora reai*ar e a%ado proyecto dea carretera# Co%o ta( se entiende e proceso de ocai*aci"n de e&e de a ),a( su repanteo en eterreno y re!erenciaci"n( geo%etri*aci"n( an'isis paisa&,stico de tra*ado y de sus 'reasadyacentes( esta$eci%iento de os siste%as de drena&e( esti%aci"n de as cantidades de o$ra ae&ecutar y redacci"n de os in!or%es y %e%orias que de$en aco%pa/ar a os panos#

0OCA02?AC2@N DE0 EE DEF2N2T29O DE 0A CARRETERA#

En a etapa de anteproyecto qued" esta$ecida una ,nea que de!ine e e&e tentati)o de a carreterade acuerdo a os requisitos pani%-tricos y ati%-tricos i%puestos a a carretera# En a etapa deproyecto( dic+a ,nea de$e ser trans!erida a terreno a !in co%pro$ar su adaptaci"n a %is%o( y( si

!uese necesario( poder e!ectuar peque/os a&ustes en os ainea%ientos y pendientes# Estaoportunidad se apro)ec+a para to%ar os )o;%enes de tierra( para e!ectuar os e)anta%ientosrequeridos para e dise/o de as estructuras de drena&e( para esta$ecer os detaes geo%-tricosde proyecto( de!inir e derec+o de ),a y de&ar re!erenciado e tra*ado para a construcci"n# E e&e dea carretera en panta y per!i ongitudina est' de!inido por una serie de tra%os rectos tangentes ypendientes4 conectados por cur)as# Antes de entrar a estudiar en detae e repanteo de acarretera es necesario anai*ar a geo%etr,a de as di!erentes cur)as que co%o +e%os dic+o!or%an parte de e&e de a carretera#

7EO1ETR2A DE 0AS CUR9AS C2RCU0ARES#

En su !or%a %'s si%pi!icada( e ainea%iento en panta de una carretera consiste en una serie detra%os rectos tangentes4 conectados por cur)as circuares# 0as cur)as circuares( son entonces(os arcos de c,rcuo que !or%an a proyecci"n +ori*onta de as cur)as e%peadas para unir dostangentes consecuti)as#

C0AS2F2CAC2@N Y E0E1ENTOS DE 0AS CUR9AS C2RCU0ARES#

Cuando dos tangentes son ena*adas por una soa cur)a( -sta se a%a cur)a si%pe# Una cur)asi%pe puede do$ar +acia a derec+a o +acia a i*quierda( reci$iendo entonces ese cai!icati)o

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 24/40

adiciona# Cuando dos " %'s cur)as circuares contiguas( de di!erente radio( cru*an +acia e %is%oado( reci$en e no%$re de cur)as co%puestas( en tanto que cuando cru*an en sentido opuesto ytienen un punto de tangencia co%;n( y siendo sus radios iguaes o di!erentes( reci$en e no%$re decur)as re)ertidas#

NOCIONES SOBRE TRAZADO DE CARRETERAS

En el trazado de una carretera se presentan diferentes etapas, siendo algunasde estas imprescindibles, mientras que otras dependen de factores tales comola topografía, alcances e importancia del proyecto, disponibilidad de recursos,información disponible e inclusive la premura de los diseños. omo uno de losfactores que m!s in"uye en la metodología a seguir en el trazado de unacarretera es la topografía y m!s a#n si esta es montañosa, se estar! indicandoen este capítulo el procedimiento m!s apropiado para la localización de unacarretera de montaña.

$e debe establecer desde un principio las características geom%tricas de la vía,

como radio mínimo, pendiente m!&ima, vehículo de diseño, seccióntransversal, etc. omo el problema radica en determinar la ruta que me'orsatisfaga las especi(caciones t%cnicas que se han establecido y para lo cual lascaracterísticas topogr!(cas, naturaleza de los suelos y el drena'e sondeterminantes, el m%todo de estudio variar! de acuerdo al tipo de terreno. $econsidera entonces el an!lisis por separado seg#n se trate de terreno plano oaccidentado

Conceptos básicos

)endiente longitudinal del terreno es la inclinación natural del terreno, medidaen el sentido del e'e de la vía.

)endiente transversal del terreno es la inclinación natural del terreno, medidanormalmente al e'e de la vía.

 *ipos de terreno

+a topografía del terreno atravesado in"uye en el alineamiento de carreteras y

calles. +a topografía afecta el alineamiento horizontal, pero este efecto es m!sevidente en el alineamiento vertical. )ara caracterizar las variaciones losingenieros generalmente dividen la topografía en tres clasi(caciones, deacuerdo con el tipo de terreno: plano, ondulado y montañoso. En la siguientetabla se indican sus características:

 *EE- /-+/-A/- 0A1/0A 0E2/A 2E+A$ +/-EA$ 2E 0A1/0A

03/0/E-* 2E */EA$

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 25/40

)E-2/E-*E 456

)lano

4)6

7 a 8 0ínimo movimiento de tierraspor lo que no

presenta di(cultad ni en eltrazado ni en la

e&planación de una carretera.

ndulado

46

9 a ; 0oderado movimiento detierras, que

permite alineamientos rectos,sin mayores

di(cultades en el trazado ye&planación de

una carretera.

0ontañoso

406

; a <7 +as pendientes longitudinales ytransversales

son fuertes aunque no lasm!&imas que se

pueden presentar en unadirección

considerada= hay di(cultades enel trazado y

e&planación de una carretera.

ada tipo de terreno obliga, en t%rminos generales, a unos diferentes patronesgenerales de diseño. A continuación se hace un an!lisis sobre los aspectos m!simportantes en el trazado de una vía de acuerdo al tipo de terreno:

. *erreno plano

)ermite obtener alineamientos, horizontal y vertical, de modo que losvehículos pesados circulen a una velocidad apro&imadamente igual a la de losvehículos ligeros. +as distancias de visibilidad que dependen tanto de lasrestricciones horizontales como las verticales, son generalmente largas opuede obtenerse, sin di(cultades constructivas o sin mayores costos.

+a pendiente general, en el sentido de avance de la vía, es considerablementeinferior a la pendiente m!&ima estipulada y en donde el trazo de línea rectapuede constituir la solución de enlace entre dos puntos. $i se trata de una víaconsiderablemente e&tensa es necesario ('ar la orientación general que habr!de seguir la línea y los puntos de control. +os sobrevuelos sobre el !rea sonmuy #tiles en esta actividad.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 26/40

>na vez determinados los puntos de control y ubicados en el terreno, el traba'ose reduce a enlazarlos con el me'or alineamiento posible. En el campo estaactividad se puede llevar a cabo de una manera r!pida y segura dado lae&istencia de equipos de gran alcance y precisión como el distancíometro,estación total o inclusive el ?)$.

uando se trata de una topografía muy plana el estudio de rutas se puedereducir de manera considerable. Es f!cil determinar cu!l es la me'or alternativapor lo cual el los estudios de línea de ceros y del trazado de la línea preliminar,no requieran ser realizados, siendo posible de(nir de forma directa en elterreno el trazado de la línea preliminar.

+a localización directa es una metodología a#n muy usada principalmente enterrenos planos o en proyectos muy cortos donde no da lugar a estudio derutas y es f!cil orientar el proyecto en el terreno. +a localización directaconsiste b!sicamente en de(nir el e'e del proyecto en el terreno a partir de losdiferentes controles que se puedan presentar y sin necesidad de de(nirpreviamente en un plano o mapa topogr!(co la localización de este.

Aunque la línea recta perece ser la me'or solución en terrenos planos, lase&igencias t%cnicas, de seguridad y est%ticas desaprueban el uso de tangentesdemasiado largas. A#n en terrenos planos los alineamientos curvilíneos ysemicurvilíneos son los m!s apropiados, idea que est! emparentada en laarquitectura paisa'ista. El diseño horizontal est! condicionado principalmentepor la presencia de zonas muy ba'as que en temporadas lluviosas se puedeninundar transform!ndose en lagunas o pantanos. tro control puede ser el delas construcciones e&istentes, cultivos, carreteras o líneas f%rreas e&istentes,bosques, ci%nagas.

@. arretera típica de terreno ondulado

$u alineamiento horizontal y vertical ocasiona que los vehículos pesadosreduzcan sus velocidades signi(cativamente por deba'o de las de los vehículoslivianos, pero sin ocasionar que aquellos operen a velocidades sostenidas enrampa por un intervalo de tiempo largo. $e pueden obtener sin muchadi(cultad un alineamiento horizontal con tangentes relativamente largas yradios de curvatura amplios que permiten distancias de visibilidad apropiadaspara la velocidad que se desarrolla. +as pendientes transversales sonmoderadas 4del orden del 9 al ;56= los cauces son amplios y poco profundos.El terreno presenta oscilaciones suaves y amplias pero ocasionalmentependientes altas restringen los alineamientos horizontal y vertical.

En el terreno ondulado el diseño se orienta a buscar una compensación entrelos vol#menes de corte y terrapl%n. Esta compensación contribuye a que lasmagnitudes de los cortes y los llenos se mantengan en niveles razonables, conlo cual se incrementa su estabilidad. Al lograr esto se alcanza tambi%n unadisminución en los costos del movimiento ya que la magnitud de los cortesdisminuye y parte de este material puede ser usado en la construcción de

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 27/40

muchos terraplenes. Esta solución no solamente favorece la parte económicasino tambi%n la ambiental y de igual manera se requiere una menordisponibilidad de sitios para depositar el material de corte.

+a compensación entre los vol#menes de corte y lleno es posible siempre ycuando la pendiente transversal permita la construcción de terraplenes. $e

debe tener especial cuidado con las corrientes de agua y las vías e&istentesque sean atravesadas por el proyecto.

+a compensación del movimiento de tierra se presenta tambi%n en el sentidotransversal generando secciones mi&tas, es decir con e&cavación y conterrapl%n

;. arretera típica de terreno montañosoEl diseño geom%trico en este tipo de terreno obliga a que los vehículos pesadoscirculen a una velocidad sostenida en rampa durante distancias considerables

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 28/40

o a intervalos frecuentes. *erreno montañoso es aquel en el cual los cambiosde altura tanto longitudinal como transversal del terreno con respecto a lacarretera son abruptos y donde se requieren frecuentemente los banqueos y elcorte de laderas para obtener unos alineamientos horizontales y verticalesaceptables. +a pendiente transversal varía entre ; y <75, permitiendoeventualmente la construcción de terraplenes en algunos casos. En muchoscasos se busca obtener un diseño con sección en ladera que consiste en hacercoincidir el borde de la banca con el per(l transversal del terreno de modo queaunque predomine la e&cavación esta no sea e&cesiva.

El alineamiento horizontal presenta restricciones para la visibilidad ya que esdifícil obtener tangentes largas y radios de curvatura amplios. Es importanteadem!s evaluar la composición vehicular que pueda tener la vía ya que si elporcenta'e de vehículos pesados es alto el proyecto puede ser poco funcionalya que su nivel de servicio inicial es muy ba'o.

El factor determinante en terrenos montañosos y escarpados y a#n en losondulados es el de la pendiente longitudinal. El reconocimiento de este tipo deterrenos es m!s comple'o que en los terrenos planos y con un mayor n#merode puntos de control secundarios creando la necesidad de apartarse de ladirección rectilínea entre los sitios que van a comunicarse.

El uso del avión, o me'or a#n el helicóptero, en la e&ploración de terrenosaccidentados es mucho m!s #til que en los planos ya que se obtiene unpanorama topogr!(co m!s amplio y completo sobre el cual se puededeterminar la ruta o rutas posibles para el trazado y dem!s referenciar de unamanera m!s clara los diferentes puntos de control secundario.

 *AA2 +B-EA 2E )E-2/E-*E -$*A-*EEn terrenos con topografía accidentada C ondulados, montañososD para efectosde seleccionar la me'or ruta es necesario llevar a cabo estudios preliminaressobre planos o restituciones fotogram%tricas. 2esde el punto de vista t%cnico,la selección de ruta se caracteriza por la llamada línea de pendienteconstanteF, con una inclinación previamente de(nida sin e&ceder el valorm!&imo permitido que en general depende de la categoría o importancia de lavía. +a *abla <.@ indicada anteriormente indica las pendientes m!&imas paradiferentes velocidades de diseño dependiendo del tipo de vía y clase deterreno. >na vez establecidas las diferentes rutas en los planos y su respectivoreconocimiento en el terreno, se procede a de(nir las líneas de pendiente conel (n de realizar una comparación racional de las diferentes alternativaspropuestas aportando criterios t%cnicos que permitan seleccionar la me'or ruta.

Trazado de líneas de pendiente en un plano topográfco

onsiderando dos puntos A y G 4Higura <.I6, colocados sobre dos curvas denivel sucesivas, la pendiente de la línea que los une es:

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 29/40

)endiente 4)6 J intervalo de nivel 42v6 K distancia horizontal 42h6

)or lo tanto si se desea hallar la distancia necesaria para pasar de un punto

situado sobre una curva de nivel a otro sobre una curva de nivel siguiente, Dm!s arriba o m!s aba'o, con una pendiente determinada se tiene que:

2istancia horizontal J /ntervalo de -ivel K )endiente 2h J 2v K )

+a distancia horizontal obtenida se debe ('ar en la abertura del comp!s en laescala del plano en que se est! traba'ando. )ara trazar la línea de ceros desdeel punto A, con una pendiente de(nida, se coloca el centro del comp!s en estepunto y se debe cortar la siguiente curva de nivel 4mayor si se asciende omenor si se desciende6, determinando el punto G= luego se ubica de nuevo elcentro del comp!s en el punto G y se corta la siguiente curva determinando así el punto .

2e forma similar se contin#a hasta que sea necesario modi(car la dirección ola pendiente de la línea.

)or e'emplo si se tiene un plano con curvas de nivel cada @ metros y se quiereunir dos puntos sobre curvas de nivel sucesivas con una pendiente del I.7 5,se requiere la siguiente distancia:

2istancia horizontal J @.7 K 7.7I J @L.7 metros

Ahora si se requiere unir dos puntos distanciados varias curvas de nivel, ladistancia hallada, reducida a la escala del plano, podr! llevarse con un comp!sa partir del punto inicial, ('ando una serie de puntos sucesivos que constituyenla línea de pendiente o línea de ceros, tal como se indica en las Higura <.M.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 30/40

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 31/40

El recorrido desde el punto A hasta el punto es de 8@L 4; pasos & @L.7metros6 y la altura ascendida es de 8L metros.

)or #ltimo si se traba'a con una pendiente del I.75 la abertura del comp!ssería la mitad de la anterior 8@.L y se ganaría una altura de una forma m!sr!pida. Aqui la longitud recorrida es de tan solo I@.L metros pero la altura quese asciende es igual a la anterior.

Forma de enlazar dos puntos obligados

$i se requiere unir dos puntos, el trazado de menor longitud ser! el que utilicela pendiente m!&ima admisible o permitida. Al estudiar el enlace entre dospuntos con una línea de pendiente uniforme, habr! que determinar cual es lapendiente m!&ima estimada 4)0E6 cuya forma de hallarla puede ser portanteo, estimando una longitud apro&imada y una diferencia de altura entre losdos puntos a unir. tra forma m!s precisa para determinarla es con líneas dependiente parciales trazadas a partir de los puntos a unir. Gasados en la Higura<. se determinar! la pendiente m!&ima estimada para unir los puntos A y G.

A partir del punto A se traza una línea con pendiente p hasta el punto , quecomo puede observarse est! por deba'o del punto G al cual se quiere llegar eindicando que est! pendiente est! por deba'o de la )0EF. +uego es precisotrazar otra línea a partir del punto G con una pendiente p@, mayor que p, yque corta la primera en el punto 2.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 32/40

$i se observa ahora en la Higura <.@ que la )0EF 4)endiente m!&imaEstimada, de(nida en clases como )endiente m!&ima )osible6 se puedecalcular de la

siguiente forma:

)0EJ 4N@ON6K41@O16

1 J 2istancia horizontal entre A y 2 a lo largo de la primera línea

1@ J 2istancia horizontal entre 2 y G a lo largo de la segunda línea

 N J 2iferencia de altura entre A y 2

 N@ J 2iferencia de altura entre 2 y G

on el valor de )0)osF se puede trazar una línea de pendiente uniforme entrelos puntos A y G, repitiendo el procedimiento si es necesario, hasta unircorrectamente estos puntos.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 33/40

omo en cada proyecto se debe de(nir una pendiente m!&ima permitida

4)0)6, determinada a partir de las especi(caciones y categoría de la vía,entonces se pueden presentar dos casos:

. )0E P )0).

uando esto sucede signi(ca que el trazado se debe realizar con la )0)F yquiere decir que la longitud del recorrido total debe ser mayor que la obtenidacon la )0E. En la Higura <.; se tiene una línea de ceros lcF trazada con la)0EF pero como es mayor que la permitida es necesario obtener otrostrazados con la pendiente m!&ima permitida que representar! una mayorlongitud de recorrido. $e ha obtenido las líneas de ceros lc@Fy lc;F despu%sde varios tanteos y de las cuales se debe elegir la m!s apropiada de modo que

se a'uste a las necesidades impuestas por la futura vía, como por e'emplo,alineamiento horizontal, movimiento de tierra, estabilidad, cantidad de obrasde drena'e.

@. )0E Q )0).

uando esto sucede signi(ca que la línea determinada a partir de la )0E puedeser la de menor longitud, por lo tanto por razones económicas de deber! optarpor esta.

$e debe tener en cuenta que el procedimiento para obtener la )0E es v!lidopara terrenos regulares, es decir, que desciendan o asciendan. uando elterreno es muy irregular se hace difícil obtener una línea de ceros uniforme, loque signi(ca que no e&iste una pendiente m!&ima estimada. En estos casos esconveniente determinar cu!l es la pendiente apropiada para cada tipo deterreno que se vaya presentando de modo que no e&ceda la pendiente m!&imapermitida.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 34/40

Trazado línea de Pendiente Constante en el terreno

uando no se dispone de planos topogr!(cos o simplemente se desea localizarla línea de ceros directamente en el terreno es necesario el uso de un nivelAbney 4o clisímetro6 o de pendiente y una mira. +a pendiente a utilizar sepuede determinar por tramos y para calcularse se debe estimar la distancia arecorrer y la diferencia de altura entre los puntos e&tremos de cada tramo. Elprocedimiento, apoyado en la Higura <.L, es el siguiente:

R $e ('a en el nivel Abney la pendiente deseada para la línea de ceros.

R $e ubica el nivel a una altura determinada y apropiada para el o'o sobre un 'alón.

R En el terreno se ubica el punto o puntos que tengan una lectura de mira iguala la altura del Abney o lisímetro sobre el 'alón.

R +a super(cie del terreno en la dirección observador menos lectura de miratendr! entonces una pendiente igual a la marcada en el nivel Abney.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 35/40

El procedimiento anterior es v!lido en terrenos muy regulares, pero en terrenosirregulares al ir ubicando los puntos que cumplan la altura de mira buscadaprobablemente se obtendr!n direcciones que generen alineamientos erróneoso defectuosos. )ara evitar este problema el procedimiento a seguir es el

siguiente:

R $e de(nen ciertos límites para corte y para lleno a lo largo de la línea atrazar.

R *eniendo en cuenta el valor del corte o lleno estimado en un punto cualquierala lectura de la mira ser! variable de modo que la dirección general que debellevar el alineamiento es m!s f!cil de controlar.

R on el valor leído en la mira se puede calcular la altura del lleno o del corte4Higura <.86

En la Higura <.8 se tiene el punto A con un corte establecido a y una alturadel o'o So y con la pendiente de(nida ('a en el nivel Abney se obtiene unalectura en la mira en el punto G de 0b. )ara calcular la altura de corte b en elpunto G se tiene:

b J a O So C 0b

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 36/40

$i la mira se ubica en el punto donde se presenta un lleno, la altura de estesería:

++c J a O So C 0c

El valor para b es positivo mientras que el obtenido para ++c es negativo,signi(ca que la e&presión general para calcular el corte o lleno de un punto @ apartir de un punto es:

4orte o +leno6@ J Altura 'o T 4orte o +leno6 C +ectura 0ira

Al igual que el trazado en planos, la localización directa en el terreno puedepresentar diferentes casos y situaciones lo que obliga a realizar diferentestanteos con el (n de obtener la línea de ceros m!s apropiada. Esta serie detanteos, a'ustes y correcciones en el campo representan, adem!s de un altocosto, una gran demora en el estudio de la línea de ceros, por lo tanto esrecomendable, principalmente cuando se tienen terrenos muy irregulares otrazados relativamente largos, obtener la topografía de la fran'a o fran'as de

las diferentes rutas que se quieren estudiar. +a obtención de est! topografíaaunque tambi%n puede representar un alto costo es indispensable paradesarrollar un buen estudio de alternativas y adem!s ser! de mucha ayudapara las siguientes etapas dentro del trazado y diseño de la vía.

Consideraciones sobre los trazados.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 37/40

El estudio de una línea de pendiente en terreno montañoso puede presentaruna gran variedad de situaciones con diferentes soluciones. A continuación sepresentan los casos m!s comunes en el enlace de dos puntos.

R +os dos puntos est!n en el fondo del mismo valleEl fondo de un valle es a veces poco aconse'able para desarrollar el trazado deuna vía, siendo preferible llevarlo a cabo sobre los "ancos de este. $i los puntosest!n situados a lados distintos de una corriente de agua, se debe buscar elsitio adecuado para atravesar este. $e debe seleccionar un punto tal queconsidere no solo el aspecto geom%trico sino tambi%n el estructural, geológico,hidr!ulico y geot%cnico.

En algunas ocasiones las zonas m!s cercanas al cauce presentan unapendiente transversal muy alta por lo que es recomendable ascender, siemprey cuando no sea demasiado, hasta una zona m!s plana y luego volver a

descender para llegar al punto (nal. Esto evita pendientes transversalesfuertes que implican grandes movimientos de tierra 4Higura <.96.

)uede ocurrir tambi%n que uno de los lados presenta una pendiente transversalm!s alta 4ruta a6 por lo que es recomendable cruzar la línea hacia la otramargen 4ruta b6, si se requiere, lo m!s pronto posible 4Higura <.I6.

uando se debe atravesar un río o corriente profunda, no se requiere de(nir lalínea de ceros hasta el borde de esta, es decir, cortar todas las líneas de nivelhasta llegar al borde de la corriente. En este caso se debe atravesar una línearecta desde una curva de nivel hasta la misma curva u otra cercana de la otramargen, esto se puede observar en la parte (nal de la ruta a de la Higura <.I.+a curva de nivel seleccionada debe ser la que se encuentre cercana a uncambio fuerte en la pendiente transversal de la corriente o donde se considereque la obra a proyectar no est% demasiado elevada con respecto al nivel delagua o borde de la corriente.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 38/40

 

R +os dos puntos est!n sobre una misma falda o ladera.

$i la pendiente no es muy grande la línea recta podría ser la solución, mientrassi esta es considerable se debe recurrir a alargar el recorrido generandoalgunas vueltas con cambios de dirección. Estos cambios de dirección espreferible realizarlos en las zonas m!s planas y distanciados lo m!s que sepueda para que luego no se presente un alineamiento horizontal muy forzado ode(ciente 4Higura <.M6.

En algunas ocasiones cuando se asciende o desciende sobre una ladera y sepresentan cambios de pendiente fuerte es recomendable modi(car lapendiente de la línea de ceros con el (n de evitar las zonas con altaspendientes transversales.

R +os dos puntos est!n sobre vertientes opuestas de una misma hoya Higura<.@7.

En este caso el trazado m!s evidente sería la línea recta A C G, pero se puedeobservar que esta solución es inadecuada ya que se requiere de un llenodemasiado alto o un puente muy largo. tra solución podría ser la ruta A C CG, siguiendo casi la misma curva de nivel. Aunque esta solución presenta unapendiente longitudinal muy suave arro'a una longitud e&cesiva. +a opción m!sadecuada sería una intermedia, partiendo de A y ba'ando hasta el fondo delvalle, pasando por 2, para luego ascender hasta llegar al punto G, con una

pendiente que no sobrepase la m!&ima permitida.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 39/40

R +os puntos se encuentran sobre vertientes opuestas del mismo contrafuerteHigura <.@. Esta situación es muy similar al caso anterior, solo que ac!primero se asciende y luego se desciende. +a línea A C G signi(ca un corte muyalto, mientras que la dirección A C C G representa un recorrido e&cesivo einnecesario. +a solución m!s pr!ctica es entonces la línea intermediaascendiendo y descendiendo con una pendiente adecuada.

7/21/2019 lo de vias

http://slidepdf.com/reader/full/lo-de-vias 40/40