INTRODUCCION

CAMINOS 1

ING. CHRISTIAN JESUS REYES FIGUEROA

BIBLIOGRAFIA

Manual de Carreteras: Diseño Geométrico (DG-2013)

Especificaciones Técnicas Generales para Construcción – EG-2013

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

“El diseño geométrico es la parte más importante del proyecto integral de

carreteras, ya que a través de él se establece su configuración geométrica

tridimensional, buscando que la vía sea funcional, segura, cómoda, estética,

económica y compatible con el medioambiente”

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

“Los factores o requisitos del

diseño se agrupan en

externos (existentes) e

internos (propios de la vía y

su diseño).

Los factores externos se

relacionan con la topografía

del terreno natural, la

conformación geológica y

geotécnica del mismo, el

volumen y características del

tránsito actual y futuro, la

climatología, hidrología, los

parámetros socio-

económicos y propiedades

del área estudiada”

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

Los factores internos

contemplan las velocidades a

tener en cuenta para el

diseño y los efectos

operacionales de la

geometría especialmente los

vinculados con la seguridad,

estética y armonía de la

solución

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

Por lo tanto el diseño Geométrico de una carretera involucra la

correlación de los siguientes elementos:

1. Elementos físicos de la vía

2. Condiciones de operación de los vehículos

3. Características del terreno

Los elementos físicos hacen referencia a los alineamientos

(horizontal y vertical) y las secciones transversales. Las

condiciones de operación se refieren a las características de

los vehículos que usarán la vía (dimensiones, radios de giro,

etc.) Las características del terreno se refieren a la topografía

que presentan.

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

Concepto tridimensional de una vía

Lo común es realizar análisis bidimensionales a la vía como:

alineamiento horizontal (x,z) y vertical (y). Estos alineamientos no se

trabajan totalmente por separado, sino que debe existir un diseño que

garantice la armonía de los alineamientos sin producir perdida de

seguridad cuando éstos se superpongan. En la figura se muestra una

vista tridimensional del eje de una carretera.

Diseño Geométrico de Carreteras – Alineamientos

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

ALINEAMIENTO HORIZONTAL

El eje de la carretera es proyectado en un plano horizontal conteniendo

a las diferentes tangentes y tipos de curvas (curvas circulares y

espirales)

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

ALINEAMIENTO VERTICAL

El eje de la carretera es proyectado en un Plano vertical paralelo,

obteniéndose el perfil longitudinal (tramos rectos con pendientes

unidos con curvas verticales parabólicas)

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

SECCION TRANSVERSAL

Se analizan las secciones que se forman a lo largo de la carretera

cuando es cortada con un plano perpendicular a su eje. Con ellas se

puede conocer posteriormente el movimiento de tierras y la necesidad

de obras de arte o estructuras. Las secciones transversales cambian

en tangente y en curva

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

SECCION TRANSVERSAL EN TRAMO CURVO

La sección es diferente a la del tramo recto. Hay una inclinación de la

curva circular conocida como peralte

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

VEHÍCULOS DE DISEÑO

Condicionan los aspectos de dimensionamiento

geométrico y estructural de una carretera, por ejemplo:

• El ancho del vehículo adoptado incide en el ancho del

carril, bermas y sobreancho de curvas.

• La distancia entre ejes influye en los radios mínimos

• La relación “peso bruto/ potencia” guarda relación con la

pendiente admisible.

• Las longitudes mínimas de curvas verticales depende de

la altura del ojo de conductor .

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

VEHÍCULOS DE DISEÑO

Vehiculos ligeros

Categoría L (vehículos automotores con menos de cuatro ruedas)

Categoría M1 (vehículos automotores de cuatro ruedas diseñados

para el transporte de pasajeros con ocho asientos o menos, sin

contar el asiento del conductor).

Vehiculos pesados

Categoría M (vehículos automotores de cuatro ruedas diseñados

para el transporte de pasajeros, excepto la M1)

Categoría N (vehículos automotores de cuatro ruedas o más,

diseñados y construidos para el transporte de mercancías)

Categoría O (remolques y semirremolques)

Categoría S (combinaciones especiales de los M, N y O).

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

DIMENSIONES – vehículos ligeros (automóviles y camionetas hasta 1.5 Tn)

hf (altura de faros delanteros): 0.60 m

hc (altura de ojos del conductor):1.07 m

hc (altura de ojos de un conductor de camion o bus): 2.50 m

hl (alt. de luces traseras o menor altura perceptible de carrocería): 0.45 m

ht (altura del techo de un automóvil) :1.30 m

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

DIMENSIONES – vehículos pesados

h(altura de faros delanteros): 0.60 m

h3 (altura de ojos de un conductor de camion o bus): 2.50 m

H4 (alt. de luces traseras o menor altura perceptible de carrocería): 0.45 m

H6 (altura del techo) :4.10 m

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

Vehículo pesado

Las dimensiones

máximas de los

vehículos a emplear

en el diseño

geométrico serán las

establecidas en el

Reglamento de

Pesos y Dimensión

vehicular para la

circulación en la Red

Vial Nacional

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOS

El espacio mínimo para ejecutar un giro de 180° en el sentido de

movimiento de las agujas del reloj, es definido por la trayectoria

que sigue la rueda delantera izquierda del vehículo (trayectoria

exterior) y por la rueda trasera derecha (trayectoria

interior).Además de la trayectoria exterior, debe considerarse el

espacio libre requerido por la sección en volado que existe entre

el primer eje y el parachoques, o elemento más sobresaliente.

La trayectoria exterior queda determinada por el radio de giro

mínimo propio del vehículo, y es una característica de la

fabricación. La trayectoria interior depende de la trayectoria

exterior, del ancho del vehículo, de la distancia entre el primer y

último eje y de la circunstancia que estos ejes pertenecen a un

camión del tipo unidad rígida o semirremolque articulado.

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOS

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOS

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOS

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOS

3. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO

La pendiente transversal del terreno al eje de la carretera

determina 4 tipos de carretera Los terrenos pueden ser planos,

ondulados, accidentados escarpados..

El tipo de terreno es importante en el sentido que limita el diseño

de la carretera y lleva a menores niveles de servicio cuando la

topografía es muy variable.

Terrenos planos Terrenos ondulados Terrenos accidentados

3. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO

Representación del terreno

El terreno se suele representar a través de curvas de nivel

los cuales posteriormente permiten una reproducción

digital de la superficie

CLASIFICACIÓN DE CARRETERAS

Las carreteras se clasifican de acuerdo a:

Su función

A la demanda

Condiciones orográficas

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA DEMANDA

Autopistas de primera clase: (IMDA > 6,000 veh/día)

Autopistas de segunda clase: (entre 6,000 veh/día y 4,001 veh/día)

Carreteras De 1ra Clase: (IMDA entre 2,001 y 4,000 veh/día)

De 2da Clase: (IMDA entre 400 y 2,000 veh/día)

De 3ra Clase: (IMDA menos 400 veh/día)

Trochas Carrozables: (IMDA no especificado)

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA OROGRAFIA

Las carreteras se clasifican de acuerdo a la orografía. La

pendiente transversal del terreno al eje de la carretera

determina 4 tipos:

Tipo I (terreno plano): pendiente entre 0 y 10%, y sus pendientes

longitudinales son por lo general menores de tres por ciento (3%) .

Tipo II (terreno ondulado): pendiente entre 11% y 50%, y sus

pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y 6 %,

Tipo III (terreno accidentado) : pendiente entre 50% y 100%, y sus

pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%,

Tipo IV (terreno escarpado) : pendiente > 100%, y sus pendientes

longitudinales excepcionales son superiores al 8%,